JP2013076999A - 静電潜像現像用キャリア、現像剤、及び画像形成装置 - Google Patents
静電潜像現像用キャリア、現像剤、及び画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013076999A JP2013076999A JP2012200393A JP2012200393A JP2013076999A JP 2013076999 A JP2013076999 A JP 2013076999A JP 2012200393 A JP2012200393 A JP 2012200393A JP 2012200393 A JP2012200393 A JP 2012200393A JP 2013076999 A JP2013076999 A JP 2013076999A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- carrier
- electrostatic latent
- latent image
- developer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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
- G03G9/10—Developers with toner particles characterised by carrier particles
- G03G9/113—Developers with toner particles characterised by carrier particles having coatings applied thereto
- G03G9/1139—Inorganic 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
- G03G9/1131—Coating methods; Structure 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
- G03G9/1135—Macromolecular components of coatings obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- G03G9/1136—Macromolecular components of coatings obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon atoms
-
- 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
- G03G9/1137—Macromolecular components of coatings being crosslinked
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
【解決手段】本発明の静電潜像現像用キャリアは、芯材と、前記芯材を被覆する被覆層とを含み、前記被覆層が、樹脂及び微粒子を含有し、前記被覆層の平均層厚差が、0.02μm〜3.0μmであり、キャリアの算術平均表面粗さRa1が、0.5μm〜0.9μmである。
【選択図】なし
Description
静電潜像担持体上のトナー量が変動する原因としては、トナー帯電量の変動などの要因もあるが、特に、ハイブリッド現像方式においては、トナー担持体上のトナー量の差が、次の現像時の画像上に濃度差として現れる所謂履歴現象(ゴースト現象)によることが報告されている(特許文献1参照)。
しかし、直前画像でのトナー消費時にキャリアにカウンターチャージが発生することで、キャリアと現像剤担持体との間に鏡像力が発生し、前記剥離領域において現像剤が正常に離れない。そのため、トナー消費によりトナー濃度の低下した現像剤が再度現像領域に搬送され、現像能力が低下する。即ち、スリーブ一周分は正常濃度であるのに対し、二周目以降は濃度が薄くなるという問題である。
本発明における履歴現象(ゴースト現象)の発生メカニズムは、詳細は明らかではないが以下のように考えている。直前の画像履歴に応じ現像剤担持体上へトナーが付着し、現像剤担持体上に付着したトナーが持つ電位に応じ、次画像のトナー現像量が変動する。つまり、直前の画像履歴によって次画像のトナー現像量が変動することに起因すると考えている。
より詳細に述べると、非画像部では、画像部とは逆に、静電潜像担持体から現像スリーブ方向へトナーが移動するポテンシャルが形成されるため、トナーが現像剤担持体上へ付着してしまう(現像剤担持体上へのトナー付着が発生する)。このように現像担持体上にトナーが付着した状態で、次回現像時に画像部を現像する場合、現像剤担持体上へ付着したトナーは帯電しているため、現像剤担持体上のトナーによる電位分だけ現像ポテンシャルが嵩上げされ、トナー現像量が増加してしまう。また、現像剤担持体上へ付着したトナーは、現像時に消費されるため、付着しているトナー量は一定ではなく、直前画像の履歴により変動する。即ち、直前に、非画像部や用紙と用紙の間隔部がある場合は、その後の画像部の現像には、上述の現像ポテンシャルの嵩上げが起こり、その後の画像濃度は高くなる。一方、直前画像が画像面積の多い画像の場合には、現像剤担持体上に付着したトナーは、直前画像を現像した際に消費され、上述の現像ポテンシャルの嵩上げの効果は少なくなるため、その後の画像濃度は高くならない。
以上のように、本発明が課題とする履歴現象は、直前画像の影響により現像剤担持体上のトナー付着量が変動し、その変動の影響を受け、次画像の濃度変動が現れる現象である。
本発明の静電潜像現像用キャリアは、芯材と、前記芯材を被覆する被覆層とを含み、
前記被覆層が、結着樹脂及び微粒子を含有し、
前記被覆層の平均層厚差が、0.02μm〜3.0μmであり、
キャリアの算術平均表面粗さRa1が、0.50μm〜0.90μmであることを特徴とする。
本発明の静電潜像現像用キャリアは、芯材と、前記芯材を被覆する被覆層とを含み、更に必要に応じてその他の成分を含む。
詳しくは、本発明は、前記キャリアにおいて、キャリアの芯材に由来するキャリア表面の凹凸によりキャリアとトナーとの接点を増やすこと、及び被覆層中に含有したキャリアフィラー(微粒子)による微細な凹凸を被覆層表面に設けてキャリアがトナーの外添剤と接触することで、キャリアのトナー保持力を上げることを狙うものである。
本発明においては、キャリアのトナー保持力を上げることで、非画像部において、静電潜像担持体から現像剤担持体(現像スリーブ)方向へバイアスが掛かった際に、トナーが現像剤担持体へ付着してしまうことを抑制し、画像履歴によるゴースト現象を抑制しているものと考える。
図1Bにおいて、2つの丸い破線うち、右側の丸い破線の示す範囲においては、キャリアの芯材111に由来する凹凸によってトナー101とキャリアとが複数個所で接触している。また、左側の丸い破線の示す範囲においては、キャリアの被覆層に含まれる樹脂112と微粒子113とが形成する微細な凹凸により、キャリアとトナー101の外添剤とが接触している。このように、キャリアとトナーとが多くの接点を有することにより、キャリアの凹凸とトナーの凹凸との間に働く相互作用によって非静電的な結びつきが強くなり、キャリアのトナー保持力が高くなるものと考えられる。
本発明のキャリアにおける算術平均表面粗さRa1としては、0.50μm〜0.90μmであり、0.60μm〜0.85μmが好ましい。
ここで、前記表面粗さRa1とは、キャリア表面における凹凸を表し、現像剤担持体上へのトナー付着量に寄与する。
前記表面粗さRa1が0.50μm未満であると、現像剤担持体上でのキャリアが回転し易く、現像剤担持体の回転速度に対し、現像剤が追従しないため、現像担持体上で現像剤が滑ってしまうことがある。これにより、現像剤担持体と現像剤が速度差を持ち、現像剤担持体上への非画像時のトナー付着量が増えてしまうことがある。また、低抵抗部、即ち樹脂層が薄く芯材露出に近い部分、が少ないために、非画像時に現像剤担持体上に付着したトナーが、印刷時に消費されてしまい、現像剤担持体上のトナー量が大きく変動してしまうことがある。
一方、前記表面粗さRa1が0.90μmを超えると、キャリア自体の凹凸が大きすぎ、キャリアの磨耗が凸部に偏ってしまうため、被覆層の磨耗が顕著となることがある。
ここで、図2は、通常のトナーを示す模式図である。図3は、トナーの外添剤がトナー母体粒子の凹部へ転動された様子を示す模式図である。図4は、図3に示すトナーとキャリアとが接触する様子を示す模式図である。
図2に示す通常のトナー101は、トナー母体粒子102の表面に外添剤103が均一に分布している。一方、図3に示すトナー101は、トナー母体粒子102の凹部へ外添剤103が転動された結果、トナー母体粒子102表面の外添剤103の分布が不均一になっている。図3に示すトナーは、凹凸が大きいキャリア(前記表面粗さRa1が0.9μmを超えるキャリア)との接触により得られやすい。図3に示すトナーは、トナー母体粒子102表面の外添剤103の分布が不均一であるために、図4に示すように、キャリアとトナー101とが近接する丸い破線で示す範囲において、トナーの外添剤とキャリアとの良好な接触状態が得られにくい。また、外添剤がトナーに埋没する場合にも、トナーとキャリアとの良好な接触状態は得られにくい。球形の外添剤を用いると、トナーの転動や埋没はより起こりやすくなり、良好な接触状態が得られにくい傾向はより大きくなる。
前記芯材としては、磁性体であれば、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、鉄、コバルト等の強磁性金属;マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄;各種合金、化合物等の磁性体を樹脂中に分散させた樹脂粒子などが挙げられる。これらの中でも、環境面への配慮から、Mn系フェライト、Mn−Mg系フェライト、Mn−Mg−Srフェライト、Mn−Mg−Caフェライトが好ましい。
前記芯材の算術平均表面粗さRa2は、前記芯材の表面粗さを規定する。
前記芯材の算術平均表面粗さRa2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、0.50μm〜1.50μmが好ましく、0.60μm〜1.30μmがより好ましい。前記算術平均表面粗さRa2が、0.50μm未満であると、キャリアを製造する際に所望の前記Ra1を得ることが難しくなることがあり、1.50μmを超えると、キャリアを製造する際に前記Ra1が大きくなりすぎることがある。一方、前記算術平均表面粗さRa2が、前記より好ましい範囲内であると、キャリアを製造する際に、現像剤担持体上へのトナー付着量をより制御できる点で有利である。
なお、前記算術平均表面粗さRa2の値は、前記算術平均表面粗さRa1の測定方法と同様の方法によって求めることができる。
ここで、図5は、前記Ra1/Ra2が小さい(0.60未満)場合のキャリアとトナーの外添剤との接触状態を示す模式図である。図5に示すように、前記Ra1/Ra2が小さい(0.60未満)場合には、キャリアを製造する(被覆層を形成する)際に被覆層が芯材の凹凸を埋めてしまっており、キャリアとトナーの外添剤との接触が少なくなる。そのため、現像剤担持体上へのトナー付着量が増加することがある。
また、図6及び図7は、前記Ra1/Ra2が1.00に近い場合のキャリアとトナーの外添剤との接触状態を示す模式図である。図6は、微粒子が少ない場合であり、図7は、微粒子が小さい場合である。図6及び図7に示すように、前記Ra1/Ra2が1.00に近い場合には、芯材に由来するキャリアの凹凸では、トナーとキャリアとが複数点で接触することによるキャリアのトナー保持ができにくいため、現像剤担持体上へのトナーの付着量が増加してしまうことがある。
前記被覆層は、樹脂及び微粒子を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有する。
前記被覆層は、例えば、樹脂及び微粒子を含有する被覆層形成溶液を前記芯材の塗布することにより形成することができる。
前記被覆層の厚みは、前記樹脂の前記芯材に対する含有量により制御することができる。
前記被覆層の平均層厚差は、0.02μm〜3.0μmであり、0.15μm〜0.40μmが好ましい。
ここで、前記被覆層の平均層厚差とは、前記被覆層に含有される微粒子によって生じる凹凸を表し、トナーの外添剤との接触によるトナー保持力を利用した現像剤担持体上へのトナー移動の抑制、キャリアの抵抗調整、耐磨耗性、及びトナースペントの掻き取りに寄与している。
前記平均層厚差が0.02μm未満であると、キャリア表面に微粒子による凹凸が殆どないため、キャリアとトナーの外添剤との微小な接触による付着力が生じにくいため、現像剤担持体上へトナーが移行し易くなってしまい、ゴースト現象の原因となってしまうことがある。また、所謂フィラー効果が十分でないため、被覆層の耐磨耗性が悪化することがある。更に、キャリア表面に凹凸が殆どないため、トナースペント物の掻き取りが十分でなく、帯電の安定性も課題となることがある。
前記平均層厚差が3.0μmを超えると、樹脂が微粒子を拘束する力が十分でないために、微粒子の離脱、それに基づく樹脂の磨耗が課題となることがある。また、キャリアのトナー保持力の低下による現像剤担持体へのトナー移行が増加することによって、ゴースト現象が悪化することがある。
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、アクリル樹脂、アミノ樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデンとフッ化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンと非フッ化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、シリコーン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。これらの中でも、シリコーン樹脂が好ましい。
前記シランカップリング剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチル[3−(トリメトキシシリル)プロピル]アンモニウムクロライド、γ−クロルプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロルシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、アリルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、1,3−ジビニルテトラメチルジシラザン、メタクリルオキシエチルジメチル(3−トリメトキシシリルプロピル)アンモニウムクロライドなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
具体的には、前記被覆層用組成物で芯材を被覆しながら、シラノール基を縮合させることにより形成してもよいし、前記被覆層用組成物で芯材を被覆した後に、シラノール基を縮合させることにより形成してもよい。
前記被覆層用組成物で芯材を被覆しながら、シラノール基を縮合させる方法としては、特に限定されないが、例えば、熱、光等を付与しながら、被覆層用組成物で芯材を被覆する方法などが挙げられる。
また、前記被覆層用組成物で芯材を被覆した後に、シラノール基を縮合させる方法としては、特に限定はなく目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記被覆層用組成物で芯材を被覆した後に加熱する方法などが挙げられる。
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るが、アルミナ、シリカ、チタン、バリウム、スズ、及びカーボンの少なくともいずれかを含むことが好ましい。
前記微粒子としては、導電性微粒子及び非導電性微粒子のいずれも用いることができ、導電性微粒子と非導電性微粒子とを併用してもよい。
粉体比抵抗(Ω・cm)=
{(2.54/2)2×π}×r/(L−11.35)
r :接続直後の抵抗
L :試料を充填した場合の全長
11.35:試料を充填しない場合の全長
ジューサーミキサーにアミノシラン(SH6020、東レ・ダウコーニング株式会社製)30mLにトルエン溶液300mLを入れる。試料を6.0gを加え、ミキサー回転速度をlowにセットし3分間分散する。1,000mLビーカーに予め用意されたトルエン溶液500mLの中に分散液を適量加えて希釈する。得られた希釈液はホモジナイザーにて常に攪拌を続ける。超遠心式自動粒度分布測定装置CAPA−700(株式会社堀場製作所製)にて体積平均粒径を測定する。
−測定条件−
測定条件回転速度:2,000rpm
最大粒度:2.0μm
最小粒度:0.1μm
粒度間隔:0.1μm
分散媒粘度:0.59mPa・s
分散媒密度:0.87g/cm3
粒子密度:乾式自動嵩密度計アキュピック1330(株式会社島津製作所製)を用いて測定した真比重値
前記含有量が、50質量部未満であると、被覆層の削れや剥れを防止する効果が減少することがあり、500質量部を超えると、キャリア表面に出てくる樹脂の割合が相対的に小さくなり、トナーがキャリア表面にスペントし易くなることがある。一方、前記含有量が前記好ましい範囲内であると、現像装置で長期間使用した際の被覆層の削れや剥れを抑制することが可能になる。
前記D/hが、0.01未満であると、微粒子に起因する凹凸はほとんど見られず、被覆層の表面が平らになり、トナーの固着による帯電性能の低下等が発生し、画像品質が低下することがあり、1.00を超えると、低画像面積でのランニングを行った場合に、被覆層の微粒子に起因する凸部が削れることにより抵抗の低下等が発生し、画像品質が低下することがある。一方、前記D/hが前記より好ましい範囲内であると、耐久性が良好であり、キャリア付着を抑制することが可能である点で有利である。
前記含有量が、10質量%未満であると、キャリアの表面における微粒子の割合が少ないため、樹脂への強い衝撃を伴う接触を緩和する効果が小さくなることがあり、90質量%を超えると、キャリアの表面における樹脂の割合が少ないため、帯電性能が低下すること、樹脂による微粒子の保持能力が不十分となることがある。
なお、前記微粒子の含有量は、下記式で表される。
微粒子の含有量(質量%)={微粒子/(微粒子+樹脂固形分総量)}
前記静電潜像現像用キャリア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るが、流動床型コーティング装置を使用して、前記芯材の表面に、前記樹脂及び前記微粒子を含有する被覆層形成溶液を塗布することにより製造する方法が好ましい。なお、前記被覆層形成溶液を塗布する際に、前記被覆層に含有される樹脂の縮合を進めてもよいし、前記被覆層形成溶液を塗布した後に、前記被覆層に含有される樹脂の縮合を進めてもよい。前記樹脂の縮合方法としては、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、前記被覆層形成溶液に、熱、光等を付与して樹脂を縮合する方法などが挙げられる。
前記キャリアの体積固有抵抗値としては、体積固有抵抗値が1×109Ω・cm以上1×1017Ω・cm以下が好ましく、1×109Ω・cm以上1×1012Ω・cm以下がより好ましい。前記体積固有抵抗値が1×109Ω・cm未満であると、非画像時に現像剤担持体上に付着するトナー量(例えば、現像スリーブ方向へのバイアスによって、現像スリーブに付着するトナー量)が増えてしまい、画像の均一性が得られないことがある。前記体積固有抵抗値が1×1017Ω・cmを超えると、印刷時に現像剤担持体上に付着したトナーが消費されてしまい、画像の均一性が得られないことがある。なお、ハイレジスト計の測定可能下限を下回った場合には、実質的には体積固有抵抗値は得られず、ブレークダウンしたものとして扱うことにする。
まず、電極間距離2mm、表面積2cm×4cmの電極、電極を収容したフッ素樹脂製容器からなるセルにキャリアを充填し、タッピングマシンPTM−1型(三協パイオテク社製)を用いて、タッピングスピード30回/minにて1分間タッピング操作を行う。次いで、両極間に1,000Vの直流電圧を印加し、ハイレジスタンスメーター4329A(4329A+LJK5HVLVWDQFH 0HWHU;横川ヒューレットパッカード株式会社製)により直流抵抗を測定して電気抵抗率RΩ・cmを求め、LogRを算出する。
前記静電潜像現像用キャリアの重量平均粒径Dwは、レーザー回折・散乱法によって求めた前記芯材の粒度分布における積算値50%での粒径をいう。
前記キャリアの重量平均粒径Dw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、20μm〜65μmであることが好ましい。前記重量平均粒径が前記範囲内であることにより、キャリア付着や画質などに対する改善効果が顕著である。これは、重量平均粒径が20μm未満の場合は、粒子の均一性が低下することと、20μm未満の微粉は現像時の遠心力や現像バイアスの注入によるベタキャリア付着が起こりやすくマシン側で充分使いこなす技術が確立できていないことにより、キャリア付着などの問題が生じることがある。一方、65μmを超える場合には、画像細部の再現性が悪く精細な画像が得られないことがある。
この場合の重量平均粒径Dwは次式(1)で表される。
Dw = {1/Σ(nD2)}×{Σ(nD4)}・・・(1)
(式(1)中、Dは各チャネルに存在する粒子の代表粒径(μm)を示し、nは各チャネルに存在する粒子の総数を示す)
なお、チャネルとは、粒径分布図における粒径範囲を測定幅単位に分割するための長さを示すもので、本発明の場合には、2μmの等分長さ(粒径分布幅)を採用する。
また、各チャネルに存在する粒子の代表粒径としては、各チャネルに保存する粒子粒径の下限値を採用する。
この場合の個数平均粒径Dpは以下の式(2)で表される。
Dp = (1/N)×(ΣnD) ・・・(2)
ただし、上記式(2)中、Nは計測した全粒子数を示し、nは各チャネルに存在する粒子の総数を示し、Dは各チャネル(2μm)に存在する粒子粒径の下限値を示す。
−測定条件−
[1]粒径範囲:100nm〜8μm
[2]チャネル長さ(チャネル幅):2μm
[3]チャネル数:46
[4]屈折率:2.42
前記静電潜像現像用キャリアの磁化(磁気モーメント)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、1kOeの磁場において、40Am2/kg〜90Am2/kgが好ましい。
なお、前記磁化の測定には、例えば、高感度振動試料型磁力計(VSM−P7−15、東英工業株式会社製)を用いることができる。具体的な測定方法としては、キャリア約0.15gを秤量し、内径2.4mm、高さ8.5mmのセル(図8参照)に前記キャリアを充填し、1,000エルステット(Oe)の磁場下で測定する。図8に示すセルは、電極間距離0.2cm、表面積2.5cm×4cmの電極1a、電極1bを収容したフッ素樹脂製容器2からなるセルであり、キャリア3が充填されている。
本発明の現像剤は、本発明の静電潜像現像用キャリアとトナーとを含む。
前記トナーは、少なくともトナー母体粒子と、外添剤とを含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。
前記トナーは、前記非球形の外添剤を含有することにより、高流動性を実現し、現像装置内で攪拌されるなどしてトナーに負荷が与えられた場合においても、外添剤の埋没や転動が抑制されることで、キャリアのトナー保持力を経時で保つことに優れる。
図9Aに示すトナー101は、外添剤103の形状が球形であるため、トナー101に負荷が与えられた場合、外添剤103が、トナー母体粒子102表面を矢印の方向に転動し、トナー母体粒子102の凹部などに集まり、結果として、外添剤103が不均一になる(図9B参照)。
図10A及び図11Aに示すトナー101は、外添剤103の形状が非球形であるため、トナー101に負荷が与えられた場合でも、外添剤103は転動しにしくい(図10B及び図11B参照)。
また、外添剤の埋没、又は転動が起こることで、トナー母体粒子と現像剤担持体との距離が短くなり(図13参照)、トナーと現像剤担持体との付着力が上がってしまうことがある。
一方、外添剤の埋没、又は転動が抑制されると、トナー母体粒子と現像剤担持体との距離を保つことができ(図14参照)、トナーと現像剤担持体との非静電的な付着力を低く保つことができる。
更に、前記非球形の外添剤が、合着粒子であって、前記合着粒子の合着度Gが1.5〜4.0であることで上記効果は顕著となる。
前記外添剤としては、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、非球形の外添剤を含有することが好ましい。
前記非球形の外添剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、紡錘形の外添剤、合着粒子などが挙げられる。
前記合着粒子は、一次粒子同士が合着されてなる非球形の粒子(二次粒子)である。
なお、前記外添剤は、少なくとも前記合着粒子(二次粒子)を含むことが好ましく、前記合着粒子(二次粒子)の他に、その他の外添剤や、前記合着粒子の一次粒子の状態のものを含有していてもよい。
前記一次粒子としては、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、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等の無機微粒子、有機微粒子などが挙げられる。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。これらの中でも、シリカが、トナー母体粒子への外添剤の埋没及び離脱を防ぐことができる点で好ましい。
前記二次粒子とは、上述のとおり、即ち合着粒子を指す。
前記二次粒子としては、例えば、前記一次粒子を後述する処理剤により化学結合させ、二次凝集させた粒子であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ゾルゲルシリカが好ましい。
前記合着粒子の前記合着度(G)は、前記合着粒子(二次粒子)の平均粒子径と、前記合着粒子に含まれる一次粒子の平均粒子径との比(二次粒子の平均粒子径/一次粒子の平均粒子径)で表され、各平均粒子径は、上述の方法により測定されて算出される。
前記合着粒子の形状としては、粒子同士が合着されてなる非球形の形状を有すれば、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、図15〜図16に示すように、粒子同士が2個以上合着されてなる非球形の形状などが挙げられる。前記合着粒子を用いることにより、トナーの高流動性を実現し、現像器内にて攪拌されるなどトナーに負荷が与えられた場合においても外添剤の埋没や転動が抑制されることで経時での高転写率を維持することが可能となる。また、前記合着粒子は、一定の攪拌条件下においても、粒子同士の凝集力(合着力)が維持されるため、トナーの耐久性が高い。
前記合着粒子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るが、ゾルゲル法、乾式法などが挙げられる。
前記ゾルゲル法としては、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、前記一次粒子と、下記に説明する処理剤とを混合乃至焼成することにより化学結合させて二次凝集させ、前記二次粒子(合着粒子)とすることにより製造する方法が好ましい。なお、前記ゾルゲル法により合成する際には、前記処理剤を共存させて、一段反応にて合着粒子を調製してもよい。
前記処理剤としては、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、シラン系処理剤、エポキシ系処理剤などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。前記一次粒子として、シリカを用いた場合には、前記シラン系処理剤が形成するSi−O−Si結合の方が、前記エポキシ系処理剤が形成するSi−O−C結合よりも、熱に対して安定である点で、シラン系処理剤が好ましい。また、必要に応じて、処理助剤(水、1質量%酢酸水溶液等)を使用してもよい。
前記シラン系処理剤としては、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、アルコキシシラン化合物、シランカップリング剤、クロロシラン化合物、シラザン化合物、N,N’−ビス(トリメチルシリル)ウレア、N,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミド、ジメチルトリメチルシリルアミンなどが挙げられる。
前記アルコキシシラン化合物としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシランなどが挙げられる。
前記シランカップリング剤としては、例えば、γ−アミノプロピルトルエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシランなどが挙げられる。
前記クロロシラン化合物としては、例えば、ビニルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルビニルジクロロシラン、メチルフェニルジクロロシラン、フェニルトリクロロシランなどが挙げられる。
前記シラザン化合物としては、例えば、ヘキサメチルジシラザン、サイクリックシラザンの混合物などが挙げられる。
前記シラン系処理剤として、前記アルコキシシラン化合物、前記シランカップリング剤等を用いて前記シリカ一次粒子を処理した場合、下記式(A)に示すように、前記シリカ一次粒子に結合するシラノール基とシラン系処理剤に結合するアルコキシ基が反応し、脱アルコールにより、新たなSi−O−Si結合を形成して二次凝集する。
前記シラン系処理剤として、前記クロロシラン化合物を用いて前記シリカ一次粒子を処理した場合、前記クロロシラン化合物のクロロ基と、前記シリカ一次粒子に結合するシラノール基とが脱塩化水素反応により、新たなSi−O−Si結合を形成して二次凝集する。また、前記シラン系処理剤として、前記クロロシラン化合物を用いて前記シリカ一次粒子を処理した場合、系に水が共存する際には、まずクロロシラン化合物が水に加水分解してシラノール基を生成し、該シラノール基とシリカ一次粒子に結合するシラノール基が脱水反応により、新たなSi−O−Si結合を形成して二次凝集する。
前記シラン系処理剤として、シラザン化合物を用いて前記シリカ一次粒子を処理した場合、アミノ基とシリカ一次粒子に結合するシラノール基が脱アンモニアすることにより、新たなSi−O−Si結合を形成して二次凝集する。
前記エポキシ系処理剤としては、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、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂などが挙げられる。
前記乾式法としては、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、図17に示すような装置を用いて行うことができる。
図17に示す装置は、原料の珪素化合物を気化して供給するための蒸発器501、原料の珪素化合物ガスを供給するための供給管502、可燃性ガスを供給するための供給管503、支燃性ガスを供給するための供給管504、これらの供給管502、503、504に接続したバーナー505、反応器506(火炎加水分解反応を行う)、反応器506の下流側に連結された冷却管507A、507B、507C、製造されたシリカ粉末を回収する回収装置508、回収装置508の下流に設置された排ガス処理装置509A、及び排風機509Bを有する。
例えば、供給管504を開いて酸素ガスをバーナーに供給し、着火用バーナーに点火した後、供給管503を開いて水素ガスをバーナーに供給して火炎を形成し、これに四塩化珪素を蒸発器501にてガス化して供給して、火炎加水分解反応を行わせ、生成したシリカ粉末を回収装置508のバグフィルターで回収する。粉末回収後の排ガスは排ガス処理装置509Aで処理し、排風機509Bを通じて排気する。
前記トナー母体粒子としては、例えば、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有するトナー母体粒子が挙げられる。
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、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、スチレン・アクリル樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ジエン系樹脂、フェノール樹脂、テルペン樹脂、クマリン樹脂、アミドイミド樹脂、ブチラール樹脂、ウレタン樹脂、エチレン酢酸ビニル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。これらの中でも、低温定着性に優れ、画像表面を平滑化できる点、及び低分子量化しても十分な可撓性を有する点で、ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂と上記他の結着樹脂とを組み合わせた樹脂が好ましい。
前記ポリエステル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、非晶性ポリエステル樹脂(未変性ポリエステル樹脂)、結晶性ポリエステル樹脂、変性ポリエステル樹脂などが挙げられる。
前記非晶性ポリエステル樹脂は、多価アルコール成分と、多価カルボン酸、多価カルボン酸無水物、多価カルボン酸エステルなどの多価カルボン酸成分とを用いて得られる。
なお、本発明において非晶性ポリエステル樹脂とは、上記のごとく、多価アルコール成分と、多価カルボン酸、多価カルボン酸無水物、多価カルボン酸エステルなどの多価カルボン酸成分とを用いて得られるものを指し、ポリエステル樹脂を変性したもの、例えば、後述するグラフト変性ポリマー、後述するプレポリマー、及びそのプレポリマーを架橋及び/又は伸長反応させて得られる樹脂は、前記非晶性ポリエステル樹脂には属さない。
さらには、重量平均分子量(Mw)3,000〜6,000、数平均分子量(Mn)1,500〜3,000、Mw/Mn1.0〜3.5であることが好ましい。
前記結晶性ポリエステル樹脂は、高い結晶性をもつために、定着開始温度付近において急激な粘度低下を示す熱溶融特性を示す。このような特性を有する前記結晶性ポリエステル樹脂を前記トナーに用いることで、溶融開始温度直前までは結晶性による耐熱保存性がよく、溶融開始温度では急激な粘度低下(シャープメルト性)を起こし定着することから、良好な耐熱保存性と低温定着性とを兼ね備えたトナーが得られる。また、離型幅(定着下限温度とホットオフセット発生温度との差)についても、良好な結果を示す。
なお、本発明において結晶性ポリエステル樹脂とは、上記のごとく、多価アルコール成分と、多価カルボン酸、多価カルボン酸無水物、多価カルボン酸エステルなどの多価カルボン酸成分とを用いて得られるものを指し、ポリエステル樹脂を変性したもの、例えば、後述するグラフト変性ポリマー、後述するプレポリマー、及びそのプレポリマーを架橋及び/又は伸長反応させて得られる樹脂は、前記結晶性ポリエステル樹脂には属さない。
前記多価アルコール成分としては、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、ジオール、3価以上のアルコールが挙げられる。
前記ジオールとしては、例えば、飽和脂肪族ジオールが挙げられる。前記飽和脂肪族ジオールとしては、直鎖型飽和脂肪族ジオール、分岐型飽和脂肪族ジオールが挙げられるが、これらの中でも、直鎖型飽和脂肪族ジオールが好ましく、炭素数が4〜12である直鎖型飽和脂肪族ジオールがより好ましい。前記飽和脂肪族ジオールが分岐型であると、結晶性ポリエステル樹脂の結晶性が低下し、融点が低下してしまうことがある。また、主鎖部分の炭素数が4未満であると、芳香族ジカルボン酸と縮重合させる場合に、融解温度が高くなり、低温定着が困難となることがある。一方、炭素数が12を超えると、実用上の材料の入手が困難となる。炭素数としては12以下であることがより好ましい。
前記飽和脂肪族ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,13−トリデカンジオール、1,14−テトラデカンジオール、1,18−オクタデカンジオール、1,14−エイコサンデカンジオールなどが挙げられる。これらの中でも、前記結晶性ポリエステル樹脂の結晶性が高く、シャープメルト性に優れる点で、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオールが好ましい。
前記3価以上のアルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、ト
リメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどが挙げられる。
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。
前記多価カルボン酸成分としては、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、2価のカルボン酸、3価以上のカルボン酸が挙げられる。
前記2価のカルボン酸としては、例えば、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、1,9−ノナンジカルボン酸、1,10−デカンジカルボン酸、1,12−ドデカンジカルボン酸、1,14−テトラデカンジカルボン酸、1,18−オクタデカンジカルボン酸等の飽和脂肪族ジカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、マロン酸、メサコニン酸等の二塩基酸等の芳香族ジカルボン酸;などが挙げられ、さらに、これらの無水物やこれらの低級アルキルエステルも挙げられる。
前記3価以上のカルボン酸としては、例えば、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸等、及び
これらの無水物やこれらの低級アルキルエステルなどが挙げられる。
また、多価カルボン酸成分としては、前記飽和脂肪族ジカルボン酸や芳香族ジカルボン酸の他に、スルホン酸基を持つジカルボン酸成分が含まれていてもよい。さらに、前記飽和脂肪族ジカルボン酸や芳香族ジカルボン酸の他に、2重結合を持つジカルボン酸成分を含有してもよい。
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。
前記融点は、示差走査熱量計(DSC)測定におけるDSCチャートの吸熱ピーク値により測定することができる。
さらには、重量平均分子量(Mw)5,000〜15,000、数平均分子量(Mn)2,000〜10,000、Mw/Mn1.0〜5.0であることが好ましい。
前記変性ポリエステル樹脂としては、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、ウレア変性ポリエステル樹脂などが挙げられる。
前記変性ポリエステル樹脂は、例えば、活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体と、活性水素基含有化合物とを反応させて得られる。
前記活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体(以下、「プレポリマー」と称することがある。)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、ポリオール樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、これらの誘導体などが挙げられる。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。
これらの中でも、溶融時の高流動性及び透明性の点で、ポリエステル樹脂が好ましい。
これらの中でも、イソシアネート基が好ましい。
前記活性水素基含有化合物は、前記活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体が、水系媒体中で伸長反応、架橋反応等する際の伸長剤、架橋剤等として作用する。
前記アミン類としては、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、ジアミン、三価以上のアミン、アミノアルコール、アミノメルカプタン、アミノ酸、これらのアミノ基をブロックしたものなどが挙げられる。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。
これらの中でも、ジアミン、ジアミンと少量の三価以上のアミンとの混合物が好ましい。
前記三価以上のアミンとしては、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、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。
前記アミノアルコールとしては、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、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。
前記アミノメルカプタンとしては、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、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。
前記アミノ酸としては、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、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。
前記アミノ基をブロックしたものとしては、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、アミノ基を、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類でブロックすることにより得られるケチミン化合物、オキサゾリゾン化合物などが挙げられる。
前記イソシアネート基を含有するポリエステル樹脂(以下、「イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー」と称することがある)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、ポリオールとポリカルボン酸を重縮合することにより得られる活性水素基を有するポリエステル樹脂とポリイソシアネートとの反応生成物などが挙げられる。
前記ポリオールとしては、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、ジオール、三価以上のアルコール、ジオールと三価以上のアルコールの混合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。
これらの中でも、ジオール、ジオールと少量の三価以上のアルコールとの混合物が好ましい。
前記アルキレングリコールとしては、例えば、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオールなどが挙げられる。
前記オキシアルキレン基を有するジオールとしては、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどが挙げられる。
前記脂環式ジオールとしては、例えば、1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールAなどが挙げられる。
前記脂環式ジオールにアルキレンオキシドを付加したジオールとしては、例えば、前記脂環式ジオールに、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加したジオールが挙げられる。
前記ビスフェノール類としては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなどが挙げられる。
前記ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物としては、例えば、前記ビスフェノール類に、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加したジオールなどが挙げられる。
なお、前記アルキレングリコールの炭素数としては、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、2〜12が好ましい。
これらの中でも、炭素数が2〜12であるアルキレングリコール、ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物が好ましく、ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物、ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物と炭素数が2〜12のアルキレングリコールとの混合物がより好ましい。
前記三価以上の脂肪族アルコールとしては、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、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなどが挙げられる。
前記三価以上のポリフェノール類としては、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、トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなどが挙げられる。
前記三価以上のポリフェノール類のアルキレンオキシド付加物としては、三価以上のポリフェノール類に、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加したものなどが挙げられる。
前記ジオールと前記三価以上のアルコールを混合して用いる場合、ジオールに対する三価以上のアルコールの質量比としては、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、0.01質量%〜10質量%が好ましく、0.01質量%〜1質量%がより好ましい。
前記ポリカルボン酸としては、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、ジカルボン酸、三価以上のカルボン酸、ジカルボン酸と三価以上のカルボン酸の混合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。
これらの中でも、ジカルボン酸、ジカルボン酸と少量の三価以上のポリカルボン酸との混合物が好ましい。
前記二価のアルカン酸としては、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、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸などが挙げられる。
前記二価のアルケン酸としては、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、炭素数4〜20の二価のアルケン酸が好ましい。前記炭素数4〜20の二価のアルケン酸としては、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、マレイン酸、フマル酸などが挙げられる。
前記芳香族ジカルボン酸としては、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、炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸が好ましい。前記炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸としては、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、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などが挙げられる。
前記三価以上の芳香族カルボン酸としては、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、炭素数9〜20の三価以上の芳香族カルボン酸が好ましい。前記炭素数9〜20の三価以上の芳香族カルボン酸としては、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、トリメリット酸、ピロメリット酸などが挙げられる。
前記低級アルキルエステルとしては、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、メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなどが挙げられる。
前記ジカルボン酸と前記三価以上のカルボン酸とを混合して用いる場合、ジカルボン酸に対する三価以上のカルボン酸の質量比としては、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、0.01質量%〜10質量%が好ましく、0.01質量%〜1質量%がより好ましい。
前記含有量が、0.5質量%未満であると、耐高温オフセット性が低下し、トナーの耐熱保存性と低温定着性との両立が困難となることがあり、40質量%を超えると、低温定着性が低下することがある。
前記ポリイソシアネートとしては、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、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、芳香脂肪族ジイソシアネート、イソシアヌレート類、これらをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタム等でブロックしたものなどが挙げられる。
前記脂肪族ジイソシアネートとしては、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、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトカプロン酸メチル、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、テトラデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサンジイソシアネート、テトラメチルヘキサンジイソシアネートなどが挙げられる。
前記脂環式ジイソシアネートとしては、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、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなどが挙げられる。
前記芳香族ジイソシアネートとしては、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、トリレンジイソシアネート、ジイソシアナトジフェニルメタン、1,5−ナフチレンジイソシアネート、4,4’−ジイソシアナトジフェニル、4,4’−ジイソシアナト−3,3’−ジメチルジフェニル、4,4’−ジイソシアナト−3−メチルジフェニルメタン、4,4’−ジイソシアナト−ジフェニルエーテルなどが挙げられる。
前記芳香脂肪族ジイソシアネートとしては、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、α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。
前記イソシアヌレート類としては、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、トリス(イソシアナトアルキル)イソシアヌレート、トリス(イソシアナトシクロアルキル)イソシアヌレートなどが挙げられる。
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、顔料等、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)、ピグメントレッド、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、カドミウムレッド、カドミ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、リトポンなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、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、離型剤、層状無機鉱物、磁性材料、クリーニング性向上剤、流動性向上剤、帯電制御剤などが挙げられる。
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、例えば、植物系ワックス(カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等)、動物系ワックス(ミツロウ、ラノリン等)、鉱物系ワックス(オゾケライト、セルシン等)、石油ワックス(パラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等)等のロウ類及びワックス類;合成炭化水素ワックス(フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等)、合成ワックス(エステル、ケトン、エーテル等)等の天然ワックス以外のもの;1,2−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド;低分子量の結晶性高分子であるポリメタクリル酸n−ステアリル、ポリメタクリル酸n−ラウリル等のポリアクリレートのホモポリマー又はコポリマー(アクリル酸n−ステアリルーメタクリル酸エチル共重合体等)等の側鎖に長鎖アルキル基を有する結晶性高分子;などが挙げられる。これらの中でも、定着ローラとトナー界面の間で離型剤として効果的に作用することができるため、定着ローラにオイル等の離型剤を塗布しなくても高温耐オフセット性を向上させることができる点で、融点が50℃〜120℃のワックスが好ましい。
前記層状無機鉱物としては、数nmの厚みの層が積層された無機鉱物であれば、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、モンモリロナイト、ベントナイト、ヘクトライト、アタパルジャイト、セピオライト、これらの混合物などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、トナーを造粒する際に異形化でき、電荷調節機能を果たすと共に、低温定着に優れる点で、変性層状無機鉱物が好ましく、モンモリロナイト系の基本結晶構造を持つ層状無機鉱物を有機カチオンで変性させた変性層状無機鉱物がより好ましく、トナー特性に影響を与えず、容易に粘度調整ができる点で、有機変性モンモリロナイト、ベントナイトが特に好ましい。
磁性材料としては、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、鉄粉、マグネタイト、フェライトなどが挙げられる。これらの中でも、色調の点で白色のものが好ましい。
前記クリーニング性向上剤としては、感光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するためにトナーに添加される剤であれば、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、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩、ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合により製造されたポリマー微粒子などが挙げられる。前記ポリマー微粒子の体積平均粒子径としては、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、比較的粒度分布が狭いものが好ましく、0.01μm〜1μmがより好ましい。
流動性向上剤とは、表面処理を行って疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止する剤のことであり、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが挙げられる。なお、前記流動性向上剤を、シリカ、酸化チタン等により表面処理してもよく、この場合、疎水性シリカ、疎水性酸化チタン等として使用することが好ましい。
前記帯電制御剤としては、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、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系化合物などが挙げられる。
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、例えば、粉砕法により製造する方法、重合法により製造する方法などが挙げられる。これらの中でも、トナーを小粒径化することができる点で、重合法により製造する方法が好ましい。
前記粉砕法としては、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、トナー材料を溶融乃至混練し、粉砕乃至分級することによりトナー母体粒子を製造する方法などが挙げられる。なお、前記トナーの平均円形度を0.97〜1.0にする目的で、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。この場合、該機械的衝撃力を与える方法としては、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る方法などが挙げられる。また、このようにして製造されたトナー母体粒子に対し、外添剤で処理することにより、本発明のトナーが得られる。
前記重合法としては、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、懸濁重合法、溶解懸濁重合法、乳化重合凝集法などが挙げられる。これらの中でも、乳化重合凝集法が好ましく、溶解懸濁法がより好ましい。
前記溶解懸濁法としては、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、水系造粒により製造する方法が好ましく、油相調製工程、水相調製工程、乳化乃至分散工程、溶剤除去工程、洗浄乃至乾燥工程、及び外添剤処理工程を含むことにより製造する方法がより好ましい。
前記油相調製工程は、少なくとも前記結着樹脂、及び前記着色剤などを含むトナー材料を、有機溶剤に溶解乃至分散させて油相(トナー材料の溶解乃至分散液)を調製する工程である。また、前記トナー材料における前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体な部位を有する重合体以外の成分は、後述する水相の調製において、水系媒体中に添加混合してもよいし、トナー材料の溶解乃至分散液を水系媒体に添加する際に、溶解乃至分散液と共に水系媒体に添加してもよい。
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るが、溶剤除去が容易である点で、沸点が150℃未満の有機溶剤が好ましい。前記沸点が150℃未満の有機溶剤としては、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、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト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。これらの中でも、酢酸エチル、トルエン、キシレン、ベンゼン、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等が好ましく、酢酸エチルが好ましい。前記有機溶剤の使用量としては、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、前記トナー材料100質量部に対し40質量部〜300質量部が好ましく、60質量部〜140質量部がより好ましく、80質量部〜120質量部が特に好ましい。
前記水相調製工程は、水相(水系媒体)を調製する工程である。前記水相としては、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、水、水と混和可能な溶剤、これらの混合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。これらの中でも、水が好ましい。前記混和可能な溶剤としては、例えば、アルコール(メタノール、イソプロパノール、エチレングリコール等)、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類(メチルセルソルブ(登録商標)等)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン等)などが挙げられる。
前記乳化乃至分散工程は、前記油相を、前記水相中に分散させて乳化乃至分散物を得る工程である。前記トナー材料は、必ずしも、前記水相中で粒子を形成させる時に混合しておく必要はなく、粒子を形成せしめた後、添加してもよく、例えば、前記着色剤を含まない粒子を形成させた後、公知の染着の方法で着色剤を添加することもできる。前記トナー材料100質量部に対する水相の使用量としては、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、50質量部〜2,000質量部が好ましく、100質量部〜1,000質量部がより好ましい。前記使用量が、50質量部未満であると、前記トナー材料の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られないことがあり、2,000質量部を超えると、経済的でないことがある。また、必要に応じて、分散剤を用いることもできる。分散剤を用いたほうが、粒度分布がシャープになるとともに分散が安定である点で好ましい。
前記高速せん断式分散機を用いた場合、回転数、分散時間、分散温度等の条件は、目的に応じて適宜選択することができる。
前記回転数としては、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、1,000rpm〜30,000rpmが好ましく、5,000rpm〜20,000rpmがより好ましい。
前記分散時間としては、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、バッチ方式の場合、0.1分間〜5分間が好ましい。
前記分散温度としては、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、加圧下において、0℃〜150℃が好ましく、40℃〜98℃がより好ましい。なお、一般に、前記分散温度が高温である方が分散は容易である。
前記溶剤除去工程は、前記乳化乃至分散物(乳化スラリー等の分散液)から有機溶剤を除去する工程である。前記有機溶剤を除去する方法としては、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、反応系全体を徐々に昇温させて油滴中の有機溶剤を蒸発させる方法、分散液を乾燥雰囲気(空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体)中に噴霧(スプレードライヤー、ベルトドライアー、ロータリーキルン等)して油滴中の有機溶剤を除去する方法などが挙げられる。この方法により短時間の処理で十分目的とする品質が得られる。前記有機溶剤が除去されると、トナー母体粒子が形成される。
前記洗浄乃至乾燥工程は、前記トナー母体粒子を洗浄乃至乾燥する工程である。前記トナー母体粒子は、更に分級等を行ってもよい。前記分級は、液中でサイクロン、デカンター、遠心分離などにより、微粒子部分を取り除くことにより行ってもよいし、乾燥後に分級操作を行ってもよい。なお、得られた不要の微粒子又は粗粒子は、再び微粒子の形成に用いることができる。その際、微粒子又は粗粒子は、ウェット状態でも構わない。
前記外添剤処理工程は、乾燥後の前記トナー母体粒子と、前記外添剤とを混合して処理する工程である。前記トナー母体粒子と、前記外添剤とを混合することにより、前記トナーが得られる。前記混合に用いる装置としては、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、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)が好ましい。なお、前記トナー母体粒子の表面から前記外添剤等の粒子が脱離することを抑制するために、機械的衝撃力を印加してもよい。前記機械的衝撃力を印加する方法としては、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、高速で回転する羽根を用いて混合物に衝撃力を印加する方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させて粒子同士又は粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などが挙げられる。前記方法に用いる装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、オングミル(ホソカワミクロン社製)、I式ミル(日本ニューマチック社製)を改造して粉砕エアー圧力を下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム(奈良機械製作所製)、クリプトロンシステム(川崎重工業社製)、自動乳鉢などが挙げられる。
前記トナーにおける体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)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、1.30以下が好ましく、1.00〜1.30がより好ましい。前記比(Dv/Dn)が、1.00未満であると、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の低下やクリーニング性の悪化につながり易くなることがある。前記比(Dv/Dn)が、1.30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。
前記平均円形度の測定は、例えば、フロー式粒子像分析装置(FPIA−2000;シスメックス社製)を用いて測定を行うことができる。所定の容器に、予め不純固形物を除去した水100mL〜150mLを入れ、分散剤として界面活性剤0.1mL〜0.5mLを加え、更に、測定試料0.1g〜9.5g程度を加える。試料を分散した懸濁液を超音波分散器で約1分間〜3分間、分散処理を行ない、分散液濃度を3,000個/μL〜10,000個/μLにしてトナーの形状及び分布を測定する。
前記現像剤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、前記静電潜像現像用キャリアと、前記トナーとを混合して、タービュラーミキサーにより攪拌することにより製造する方法などが挙げられる。
前記補給用現像剤は、上述した本発明の静電潜像現像用キャリアと、前記トナーとを含む。また、前記補給用現像剤は、現像装置内の余剰の現像剤を排出しながら画像形成を行う画像形成装置に適用することができる。また、前記補給用現像剤を用いる現像装置は、極めて長期に渡って安定した画像品質が得ることができる。即ち、前記補給用現像剤を用いた画像形成装置は、現像装置内の劣化したキャリアと、補給用現像剤中の劣化していないキャリアを入れ替え、長期間に渡って帯電量を安定に保つことができるため、安定した画像を得ることができる。本方式は、特に高画像面積印字時に有効である。高画像面積印字時の劣化は、キャリアへのトナースペントによるキャリア帯電能力低下が主なキャリアの劣化であるが、本方式を用いることで、高画像面積時には、キャリア補給量も多くなるため、劣化したキャリアが入れ替わる頻度が高くなる。
前記補給用現像剤中のキャリアの含有量としては、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、3質量%以上30質量%未満が好ましい。
補給用現像剤の混合比率は、キャリア1質量部に対してトナーを2質量部〜50質量部、好ましくは、5質量部〜12質量部の配合割合とすることが好ましい。トナーが2質量部未満の場合には、補給キャリア量が多すぎ、キャリア供給過多となり現像装置中のキャリア濃度が高くなりすぎるため、トナーの帯電量が増加しやすい。又、トナーの帯電量が上がることにより、現像能力が下がり画像濃度が低下してしまう。また50質量部を超えると、補給用現像剤中のキャリア割合が少なくなるため、画像形成装置中のキャリアの入れ替わりが少なくなり、キャリア劣化に対する効果が期待できなくなる。
前記現像装置は、本発明の現像剤を備えてなり、必要に応じて適宜その他の構造を有してなる。前記現像剤が、形状が容易に変形する収納容器に充填されてなり、前記補給用現像剤を吸引ポンプで吸引して前記現像装置に供給する現像剤補給装置を有することが好ましい。
感光体20側に開口を有する支持ケース44には、内部にトナー21を収容するトナー収容部としてのトナーホッパー45が接合されている。トナーホッパー45に隣接した、トナー21と、キャリア23からなる現像剤を収容する現像剤収容部46には、トナー21とキャリア23を撹拌し、トナー21に摩擦/剥離電荷を付与するための、現像剤撹拌機構47が設けられている。トナーホッパー45の内部には、図示しない駆動手段によって回動されるトナー供給手段としてのトナーアジテータ48及びトナー補給機構49が配設されている。トナーアジテータ48及びトナー補給機構49は、トナーホッパー45内のトナー21を現像剤収容部46に向けて撹拌しながら送り出す。感光体20とトナーホッパー45との間の空間には、現像スリーブ41が配設されている。図示を省略している駆動手段で図の矢印方向に回転駆動される現像スリーブ41は、キャリア23による磁気ブラシを形成するために、その内部に現像装置40に対して相対位置不変に配設された、磁界発生手段としての図示しない磁石を有する。現像剤収容部材42の、支持ケース44に取り付けられた側と対向する側には、ドクターブレード43が一体的に取り付けられている。ドクターブレード43は、この例では、その先端と現像スリーブ41の外周面との間に一定の隙間を保った状態で配設されている。
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体上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上に形成された静電潜像を、上述した本発明の静電潜像現像用キャリア及びトナーを含む現像剤を用いて現像してトナー像を形成する、前記現像剤を収容する現像手段と、前記静電潜像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着手段とを含む。前記現像手段としては、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、磁気ブラシが形成された現像剤を用いて現像し、トナー像を形成する手段が好ましい。前記現像手段としては、例えば、前記現像装置などが挙げられる。
図19に示されるように、まず、静電潜像担持体20が所定の周速度で回転駆動され、帯電装置32により、静電潜像担持体20の周面が正又は負の所定電位に均一に帯電される。次に、露光装置33により静電潜像担持体20の周面が露光され、静電潜像が順次形成される。更に、静電潜像担持体20の周面に形成された静電潜像は、現像装置40により、本発明の静電潜像現像用キャリア及びトナーを含む現像剤を用いて現像され、トナー像が形成される。次に、静電潜像担持体20の周面に形成されたトナー像は、静電潜像担持体20の回転と同期され、給紙部から静電潜像担持体20と転写装置50との間に給紙された転写紙に、順次転写される。更に、トナー像が転写された転写紙は、静電潜像担持体20の周面から分離されて定着装置に導入されて定着された後、複写物(コピー)として、画像形成装置の外部へプリントアウトされる。一方、トナー像が転写された後の静電潜像担持体20の表面は、クリーニング装置60により、残留したトナーが除去されて清浄化された後、除電装置70により除電され、繰り返し画像形成に使用される。
本発明に関するプロセスカートリッジは、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、上述した本発明の静電潜像現像用キャリア及びトナーを含む現像剤を用いて現像する現像手段とを有し、画像形成装置に支持される。
図21に示されるように、プロセスカートリッジ10は、静電潜像担持体11、該静電潜像担持体を帯電する帯電装置12、該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を本発明の現像剤を用いて現像してトナー像を形成する現像装置13、及び該静電潜像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写した後、該静電潜像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング装置14を有し、複写機、プリンタ等の画像形成装置の本体に対して着脱可能である。
MnCO3、Mg(OH)2、Fe2O3、及びSrCO3の粉体を秤量し、混合して混合粉を得た。
前記混合粉を、加熱炉により850℃、1時間、大気雰囲気下で仮焼し、得られた仮焼物を冷却後、粉砕して、平均粒径3μm以下の粉体とした。
前記粉体に分散剤(1質量%)及び水を加えてスラリーとし、このスラリーをスプレードライヤーに供給して造粒し、平均粒径約40μmの造粒物を得た。
この造粒物を焼成炉に装填し、窒素雰囲気下で、1,180℃、4時間焼成した。得られた焼成物を解砕機で解砕した後、篩い分けにより粒度調整を行い、体積平均粒径約35μmの球形フェライト粒子(芯材1)を得た。芯材1の成分分析を行ったところ、MnO:40.0mol%、MgO:10.0mol%、Fe2O3:50mol%、SrO:0.4mol%であった。また、算術平均表面粗さRa2は、0.63μmであった。
製造例1と同様に、平均粒径約40μmの造粒物を得た。前記造粒物を焼成炉に装填し、窒素雰囲気下で、1,120℃、4時間焼成した。得られた焼成物を解砕機で解砕した後、篩い分けにより粒度調整を行い、体積平均粒径約35μmの球形フェライト粒子(芯材2)を得た。
また、算術平均表面粗さRa2は、0.85μmであった。
製造例1と同様にして平均粒径約40μmの造粒物を得た。前記造粒物を焼成炉に装填し、窒素雰囲気下で、1,080℃、4時間焼成した。得られた焼成物を解砕機で解砕した後、篩い分けにより粒度調整を行い、体積平均粒径約35μmの球形フェライト粒子(芯材3)を得た。このときの算術平均表面粗さRa2は、1.03μmであった。
MnCO3、Mg(OH)2、Fe2O3、及びCaCO3の粉体を秤量し、混合して混合粉を得た。
前記混合粉を、加熱炉により850℃、1時間、大気雰囲気下で仮焼し、得られた仮焼物を冷却後、粉砕して、平均粒径3μm以下の粉体とした。
前記粉体に分散剤(1質量%)及び水を加えてスラリーとし、このスラリーをスプレードライヤーに供給して造粒し、平均粒径約40μmの造粒物を得た。
前記造粒物を焼成炉に装填し、窒素雰囲気下で、1,200℃、5時間焼成した。
得られた焼成物を解砕機で解砕した後、篩い分けにより粒度調整を行い、体積平均粒径約35μmの球形フェライト粒子(芯材4)を得た。
芯材4の成分分析を行ったところ、MnO:44.3mol%、MgO:0.7mol%、Fe2O3:53mol%、CaO:2.0mol%であった。また、算術平均表面粗さRa2は、0.68μmであった。
MnCO3、Mg(OH)2、及びFe2O3を秤量し、混合して混合粉を得た。
前記混合粉を、加熱炉により900℃、3時間、大気雰囲気下で仮焼し、得られた仮焼物を冷却後、粉砕して、平均粒径1μmの粉体とした。
前記粉体に分散剤(1質量%)及び水を加えてスラリーとし、このスラリーをスプレードライヤに供給して造粒し、平均粒径約40μmの造粒物を得た。
前記造粒物を焼成炉に装填し、窒素雰囲気下で、1,250℃、5時間焼成した。
得られた焼成物を解砕機で解砕した後、篩い分けにより粒度調整を行い、体積平均粒径約35μmの球形フェライト粒子(芯材5)を得た。
芯材5の成分分析を行ったところ、MnO:46.2mol%、MgO:0.7mol%、Fe2O3:53mol%であった。また、算術平均表面粗さRa2は、0.45μmであった。
酸化アルミニウム(住友化学株式会社製、AKP−30)100gを水1リットルに分散させ懸濁液とし、この液を70℃に加温した。その懸濁液に塩化第二錫100g及び五酸化りん3gを2N塩酸1リットルに溶かした溶液と12質量%アンモニア水とを懸濁液のpHが7〜8になるように2時間かけて滴下した。滴下後、懸濁液を濾過、洗浄して得られたケーキを110℃で乾燥した。次いで、この乾燥粉末を窒素気流中、500℃で1時間処理して導電性微粒子1を得た。
得られた導電性微粒子1の体積固有抵抗値は8Ω・cmであった。
酸化アルミニウム(住友化学株式会社製、AKP−30)100gを水1リットルに分散させ懸濁液とし、この液を70℃に加温した。その懸濁液に塩化第二錫10g及び五酸化りん0.30gを2N塩酸100mLに溶かした溶液と12質量%アンモニア水とを懸濁液のpHが7〜8になるように12分間かけて滴下した。滴下後、懸濁液を濾過、洗浄して得られたケーキを110℃で乾燥した。次いで、この乾燥粉末を窒素気流中で500℃1時間処理して導電性微粒子2を得た。
得られた導電性微粒子2は、体積平均粒径が300nmで、体積固有抵抗が1,200Ω・cmであった。
酸化アルミニウム(住友化学株式会社製、AKP−30)100gを水1リットルに分散させ懸濁液とし、この液を70℃に加温した。その懸濁液に塩化第二錫150g及び五酸化りん4.5gを2N塩酸1.5リットルに溶かした溶液と12質量%アンモニア水とを懸濁液のpHが7〜8になるように3時間かけて滴下した。滴下後、懸濁液を濾過、洗浄して得られたケーキを110℃で乾燥した。次いで、この乾燥粉末を窒素気流中、500℃で1時間処理して導電性微粒子3を得た。
得られた導電性微粒子3は、体積平均粒径が300nmで、体積固有抵抗が3Ω・cmであった。
BET表面積50m2/gの酸化スズ微粉末(一次粒径50nm)を窒素雰囲気下、アセトンガスと接触させながら加熱し、300℃の温度下で2時間保持することによって表面改質処理を行い、導電性微粒子4を得た。
導電性微粒子5としてBlack Pearls−2000(Cabot社製、比表面積1,500mm2/g、アスペクト比3)を用いた。
撹拌機付きフラスコにトルエン300gを投入して、窒素ガス気流下で90℃まで昇温した。次いで、これに下記構造式
CH2=CMe−COO−C3H6−Si(OSiMe3)3
(上記構造式中、Meはメチル基である)で示される3−メタクリロキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン84.4g(200mmol、サイラプレーン TM−0701T、チッソ株式会社製)、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン39g(150mmol)、メタクリル酸メチル65.0g(650mmol)、及び2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル0.58g(3mmol)の混合物を1時間かけて滴下した。滴下終了後、更に、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル0.06g(0.3mmol)をトルエン15gに溶解した溶液を加えて(2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリルの合計量0.64g、3.3mmol)、90℃〜100℃で3時間混合してラジカル共重合させてメタクリル系共重合体(樹脂1)を得た。
得られた樹脂1の重量平均分子量は、33,000であった。次いで、この樹脂1の不揮発分が25質量%になるようにトルエンで希釈した。このようにして得られた樹脂1溶液の粘度は、8.8mm2/sであり、比重は、0.91であった。
製造例3−1において、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン39g(150mmol)を3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン37.2g(150mmol)に代えた以外は、製造例3−1と同様にして、ラジカル共重合させてメタクリル系共重合体(樹脂2)を得た。
得られたメタクリル系共重合体の重量平均分子量は、34,000であった。次いで、このメタクリル系共重合体溶液の不揮発分が25質量%になるようにトルエンで希釈した。このようにして得られた共重合体溶液の粘度は、8.7mm2/sであり、比重は、0.91であった。
樹脂3としてシリコーン樹脂溶液(SR2410、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)を用いた。
118.69質量部の50質量%のアクリル樹脂溶液(ヒタロイド3001、日立化成工業株式会社製)と、37.18質量部の70質量%のグアナミン溶液(マイコート106、三井サイテック株式会社製)と、0.68質量部の40質量%の酸性触媒(キャタリスト4040、三井サイテック株式会社製)とを混合し、被覆層塗布液(樹脂4の塗布液)を得た。
<<トナー材料の溶解乃至分散液の調製>>
−未変性ポリエステル樹脂(低分子量ポリエステル樹脂)の合成−
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物67質量部、ビスフェノールAプロピオンオキサイド3モル付加物84質量部、テレフタル酸274質量部、及びジブチルチンオキサイド2質量部を投入し、常圧下、230℃にて8時間反応させた。次いで、得られた反応液を10mmHg〜15mmHgの減圧下にて5時間反応させて、未変性ポリエステル樹脂を合成した。
得られた未変性ポリエステル樹脂は、数平均分子量(Mn)が2,100、重量平均分子量(Mw)が5,600、ガラス転移温度(Tg)が55℃であった。
水1,000質量部、及びカーボンブラック(「Printex35」;デグサ社製、DBP吸油量=42mL/100g、pH=9.5)540質量部、及び前記未変性ポリエステル樹脂1,200質量部を、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)を用いて混合した。該混合物を二本ロールで150℃にて30分混練した後、圧延冷却し、パルペライザー(ホソカワミクロン社製)で粉砕して、マスターバッチを調製した。
ビーカー内に前記未変性ポリエステル樹脂100質量部、及び酢酸エチル130質量部を、攪拌し溶解させた。次いで、カルナウバワックス(分子量=1,800、酸価=2.5、針入度=1.5mm(40℃))10質量部、及び前記マスターバッチ10質量部を仕込み、ビーズミル(「ウルトラビスコミル」;アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/hr、ディスク周速度6m/s、及び0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填した条件で3パスして原料溶解液を調製し、トナー材料の溶解乃至分散液(トナー材料相)を調製した。
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器に、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)16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/分間で15分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度75℃まで昇温し5時間反応させた。更に、1質量%過硫酸アンモニウム水溶液30質量部加え、75℃で5時間熟成してビニル系樹脂(スチレン−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[樹脂微粒子分散液1]を得た。[樹脂微粒子分散液1]の体積平均粒径をLA−920(株式会社堀場製作所製)で測定したところ、9nmであった。
−水系媒体相の調製−
水660質量部、前記[樹脂微粒子分散液1]25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%の水溶液(「エレミノールMON−7」;三洋化成工業株式会社製)25質量部、及び酢酸エチル60質量部を混合撹拌し、乳白色の液体(水系媒体相1)を得た。
水系媒体相1 150質量部を容器に入れ、TK式ホモミキサー(特殊機化工業株式会社製)を用い、回転数12,000rpmで攪拌し、これに前記トナー材料の溶解乃至分散液100質量部を添加し、10分間混合して乳化乃至分散液(乳化スラリーA)を得た。
脱気用配管、攪拌機及び温度計をセットしたフラスコに、乳化スラリーA100質量部を仕込み、攪拌周速20m/分で攪拌しながら30℃にて12時間減圧下、脱溶剤し脱溶剤スラリーAを得た。
脱溶剤スラリーAの全量を減圧濾過した後、濾過ケーキにイオン交換水300質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合、再分散(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過した。得られた濾過ケーキにイオン交換水300質量部を添加し、TK式ホモミキサーで混合(回転数12,000rpmにて10分間)した後濾過する操作を3回行い、洗浄スラリーAを得た。
得られた洗浄スラリーAを45℃で10時間熟成を行い、濾過して加熱処理後ケーキを得た。
上記加熱処理後ケーキを順風乾燥機にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmのメッシュで篩い、トナー母体粒子Aを得た。
<<結晶性ポリエステル樹脂の合成>>
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した5リットルの四つ口フラスコに1,6−ヘキサンジオール2,300g、フマル酸2,530g、無水トリメリット酸291g、及びハイドロキノン4.9gを入れ、160℃で5時間反応させた後、200℃に昇温して1時間反応させ、さらに8.3kPaにて1時間反応させて結晶性ポリエステル樹脂1を得た。
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した5リットルの四つ口フラスコに、ビスフェノールAエチレンオキサイドサイド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質量部を入れ、常圧で230℃で7時間反応し、さらに10mmHg〜15mmHgの減圧で4時間反応した後、反応容器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、非晶性ポリエステル樹脂を得た。
冷却管、撹拌機及び窒索導入管の付いた反応容器中に、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、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10mmHg〜15mmHgの減圧で5時間反応し、[中間体ポリエステル]を得た。[中間体ポリエステル]は、数平均分子量2,100、重量平均分子量9,500、Tg55℃、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中に、[中間体ポリエステル]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℃で5時間反応し、[プレポリマー]を得た。[プレポリマー]の遊離イソシアネート質量%は、1.53%であった。
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン170質量部及びメチルエチルケトン75質量部を仕込み、50℃で5時間反応を行い、[ケチミン化合物]を得た。[ケチミン化合物]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(Printex35デクサ製)〔DBP吸油量=42mL/100mg、pH=9.5〕540質量部、上記で合成した非晶性ポリエステル樹脂1,200質量部を加え、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を2本ロールを用いて150℃で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。
撹拌棒及び温度計をセットした容器に、[非晶性ポリエステル樹脂]378質量部、カルナバWAX110質量部、及びCCA(サリチル酸金属錯体E−84:オリエント化学工業株式会社製)22質量部、及び酢酸エチル947質量部を仕込み、撹拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時問で30℃に冷却した。次いで容器に[マスターバッチ]500質量部、及び酢酸エチル500質量部を仕込み、1時間混合し[原料溶解液]を得た。
[原料溶解液]1,324質量部を容器に移し、ビーズミル(ウルトラビスコミル、アイメックス社製)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、3パスの条件で、カーボンブラック、WAXの分散を行った。次いで、[非晶性ポリエステル樹脂]の65質量%酢酸エチル溶液1,042.3質量部を加え、上記条件のビーズミルで1パスし、[顔料・WAX分散液]を得た。[顔料・WAX分散液]の固形分濃度(130℃、30分)は50質量%であった。
金属製2L容器に[結晶性ポリエステル樹脂]を100g、及び酢酸エチル400gを入れ、75℃で加熱溶解させた後、氷水浴中で27℃/分間の速度で急冷した。これにガラスビーズ(直径3mm)500mLを加え、バッチ式サンドミル装置(カンペハピオ株式会社製)で10時間粉砕を行い、[結晶性ポリエステル分散液]を得た。
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器に、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138質量部、メタクリル酸138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/分間で15分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度75℃まで昇温し、5時間反応させた。さらに、1質量%過硫酸アンモニウム水溶液30質量部加え、75℃で5時間熟成してビニル系樹脂(スチレン−メタクリル酸−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[樹脂微粒子分散液2]を得た。[樹脂微粒子分散液2]をLA−920で測定した体積平均粒径は、0.14μmであった。
水990質量部、[樹脂微粒子分散液2]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%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(水系媒体相2)を得た。
[顔料・WAX分散液2]664質量部、[プレポリマー]109.4質量部、[結晶性ポリエステル分散液]73.9質量部、及び[ケチミン化合物]4.6質量部を容器に入れ、TKホモミキサー(特殊機化工業株式会社製)で5,000rpmで1分間混合した後、容器に[水系媒体相2]1,200質量部を加え、TKホモミキサーで、回転数13,000rpmで20分間混合し[乳化スラリー2]を得た。
撹拌機及び温度計をセットした容器に、[乳化スラリー2]を投入し、30℃で8時間脱溶剤した後、45℃で4時間熟成を行い、[分散スラリー2]を得た。
[分散スラリー2]100質量部を減圧濾過した後、
(1):濾過ケーキにイオン交換水100質量部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
(2):(1)の濾過ケーキに10質量%水酸化ナトリウム水溶液100質量部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで30分間)した後、減圧濾過した。
(3):(2)の濾過ケーキに10質量%塩酸100質量部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
(4):(3)の濾過ケーキにイオン交換水300質量部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過する操作を2回行い[濾過ケーキ2]を得た。
[濾過ケーキ2]を循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmのメッシュで篩い[トナー母体粒子B]を得た。
−合着粒子(シラン系処理シリカ)(シリカ1〜3及びシリカ6〜8)の調製−
合着粒子の作製では、種々の平均粒径を有するシリカ1次粒子を用いて種々の処理剤により2次凝集させた合着シリカを製造した。合着度の調整は、使用したシリカ1次粒子の平均粒子径、処理剤、シリカ1次粒子と処理剤の混合比、処理条件(焼成温度、焼成時間)により行った。シリカ1次粒子と処理剤との混合はスプレードライヤーを用いて行った。本製造例で作製した合着粒子(シリカ)は、表1に示した。
図17に示す装置を用いて乾式法により合着粒子を製造した。
シリカ4及び5の製造において用いた原料の四塩化珪素ガス量、水素ガスの量、酸素ガスの量、火炎中のシリカ濃度、及び滞留時間を表2に示した。作製したシリカを表1に示した。
トナー母体粒子A 100質量部に対して、表1における合着シリカ(シリカ1)2.0質量部と、平均粒子径10nm〜20nmのシリカ2.0質量部と、平均粒径20nmの酸化チタン0.6質量部とをヘンシェルミキサーにて混合し、目開き500メッシュの篩を通過させ、トナーAを得た。
製造例6−1において、シリカ1を表3に記載のシリカに代えた以外は、製造例6−1と同様にして、トナーB〜E、G〜Jを得た。
製造例6−1において、トナー母体粒子Aをトナー母体粒子Bに代え、シリカ1をシリカ4に代えた以外は、製造例6−1と同様にして、トナーFを得た。
<キャリアの製造>
静電潜像現像用キャリア1の被覆層の形成のため、下記組成の被覆層形成溶液A(固形分10質量%)を調製した。この被覆層形成溶液Aを1,000質量部の芯材1に塗布して乾燥させた。ここで、塗布乃至乾燥は、流動槽内の温度を各70℃に制御した流動床型コーティング装置を使用して行った。得られたキャリアを電気炉中にて、180℃/2時間焼成し、キャリア1を得た。キャリア1の特性を、表4−1に示す。
−被覆層形成溶液Aの組成−
・被覆層用樹脂(樹脂1、固形分75質量%) ・・・ 30質量部
・導電性微粒子1 ・・・ 56質量部
・触媒 ・・・ 4質量部
(チタンジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート))
(オルガチックスTC−750、マツモトファインケミカル社製)
・シランカップリング剤 ・・・ 0.6質量部
(SH6020、東レ・ダウコーニング社製)
・トルエン ・・・ 残部
上記で得られたキャリア(930質量部)、及び市販のデジタルフルカラープリンター(RICOH Pro C901、株式会社リコー製)用のトナー(70質量部)を混合して、タービュラーミキサーを用いて81rpmで5分間攪拌し、評価用現像剤を作製した。また、補給用現像剤は、表4−1のプレミックス率(補給用現像剤中のキャリアの含有割合(質量%))となるように、前記キャリア及び前記トナーを用いて作製した。
実施例及び比較例で得られた静電潜像現像用キャリアを以下に示す各種評価項目により評価した。結果を表6−1に示す。
作製した各現像剤及び各補給用現像剤を、市販のデジタルフルカラープリンター(株式会社リコー製、RICOH Pro C901)にセットし、画像面積8%の文字チャート(1文字の大きさ:2mm×2mm程度)を100,000枚出力した。その後、図22に示す縦帯チャートを印刷し、スリーブ一周分(a)と一周後(b)の濃度差を測定することにより、直前画像履歴による影響を評価した。前記測定は、色彩値測定器(X−Rite938、X−Rite社製)を用いた。前記スリーブのセンター、リア、及びフロントの3箇所について測定してその平均濃度差をΔIDとした。なお、評価基準は以下の通りとした。
<<評価基準>>
◎:ΔIDが0.01以下である
○:ΔIDが0.01超、0.03以下である
△:ΔIDが0.03超、0.06以下である
×:ΔIDが0.06超である
ここで、◎、○、△、及び×は、それぞれ、◎:非常に良好、○:良好、△:許容、×:実用上使用できないレベルであり、◎、○及び△を合格とし、×を不合格とした。
市販のデジタルフルカラープリンター(株式会社リコー製、RICOH Pro C901)を改造した改造機に前記各現像剤をセットし、地肌ポテンシャルを150Vに固定し、無画像チャートを現像した。
感光体表面に付着しているキャリアの個数をルーペ観察により、5視野カウントし、その平均の100cm2当たりのキャリア付着個数をもってキャリア付着量とした。
<<評価基準>>
◎:20個以下
○:21個以上60個以下
△:61個以上80個以下
×:81個以上
◎、○及び△を合格とし、×を不合格とした。
市販のデジタルフルカラープリンター(株式会社リコー製、RICOH Pro C901)を改造した改造機に前記各現像剤をセットし、大面積の画像を有するテストパターンを出力した。得られた画像パターンにおいて、中央部の画像濃度と端部の画像濃度との差を目視により下記評価基準に従って評価した。
<<評価基準>>
◎:差がない
○:若干差がある
△:差はあるが許容できる
×:許容できないレベルまで差が生じている
◎、○及び△を合格とし、×を不合格とした。
作製した各現像剤を市販のデジタルフルカラープリンター(株式会社リコー製、RICOH Pro C901)改造機にセットし、画像面積5%の文字チャート(1文字の大きさ:2mm×2mm程度)を出力し、その文字画像部の再現性により評価し、次のようにランク分けした。
<<評価基準>>
◎:非常に良好
○:良好
△:許容できるレベル
×:実用できないレベル
◎、○及び△を合格とし、×を不合格とした。
画像の精細性の評価と同じ画像形成条件で画像形成した際の、文字部以外(白部)へのトナーチリについて、目視により観察し、以下の評価基準で評価した。
<<評価基準>>
◎:トナー汚れがまったく観察されず良好な状態である。
○:トナー汚れがわずかに観察されるが良好な状態である。
△:わずかに汚れが観察される程度であり問題とならない。
×:許容範囲外で非常に汚れがあり問題となる。
◎、○及び△を合格とし、×を不合格とした。
色汚れ(混色)評価は、市販のデジタルフルカラープリンター(株式会社リコー製、RICOH Pro C901)に前記各現像剤をセットし、現像ユニット単独で1時間攪拌することで実施した。こうして得た現像剤を現像及び定着し、画像濃度が1.5となる箇所のCIE表色系のL*1、a*1、b*1値を求めた。一方、色汚れのない画像を得るために、キャリアと接触させることなくトナー単独で画像化(定着を含む)したものを作成し、前記と同様に画像濃度が1.5となる箇所のCIE表色系のL*0、a*0、b*0値を求めた。こうして得た2つの画像の色差ΔEを下式により求め、ΔE≦3.0であれば実使用上問題ないので合格(○)とし、ΔE>3.0は実使用上問題であるので不合格(×)とした。
ΔE=√(L*0−L*1)2+(a*0−a*1)2+(b*0−b*1)2
作製した各現像剤を、市販のデジタルフルカラープリンター(株式会社リコー製、RICOH Pro C901)を改造した改造機にセットし、単色による100,000枚のランニング評価を行った。このランニングを終えた後のキャリアのキャリア付着、帯電低下量、及び抵抗低下量を評価した。なお、前記キャリア付着は、前述した初期キャリア付着の評価と同様の方法及び評価基準で評価した。
前記抵抗低下量は、ランニング前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、直流1,000Vを印加し、30秒間後の抵抗値をハイレジスト計(4329A+LJK 5HVLVWDQFH 0HWHU;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(図23参照)にて除去し得たキャリアを、前記抵抗測定方法と同様の方法で測定した値(R2)を差し引いた量とした。図23において、符号3はキャリアを示し、符号5はトナーを示し、符号7はブローゲージを示す。
前記抵抗低下量は、絶対値で3.0Log(Ω・cm)以内であれば、実使用上問題ないレベルである。
また、抵抗変化の原因は、キャリアの樹脂膜の削れ、トナー成分のスペント、キャリア被覆膜中の大きな粒径の微粒子脱離などであるため、抵抗変化量によりこれらの発生を評価することができる。
前記帯電低下量は、ランニング前のキャリア93質量%に対しトナー7質量%の割合で混合し摩擦帯電させたサンプルを、一般的なブローオフ法(東芝ケミカル株式会社製、TB−200)にて測定した帯電量(Q1)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て除去し得たキャリアを、前記方法と同様の方法で測定した帯電量(Q2)を差し引いた量とした。
前記帯電低下量は、10.0μc/g以内であれば、実使用上問題ないレベルである。また、帯電量の低下の原因は、キャリア表面へのトナースペントであるため、トナースペントを帯電低下量により評価することができる。
実施例1のキャリアの製造において、芯材の種類、微粒子の種類、分散方法、製造方法などを表4−1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして、キャリアを作製した。
実施例1において、表4−1に示すキャリアを用いた以外は、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表6−1に示す。
実施例22〜50及び比較例11〜21では、表5に示すトナーを用いた。
実施例1のキャリアの製造において、芯材の種類、微粒子の種類、分散方法、製造方法などを表4−2に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして、キャリアを作製した。
実施例1において、表5に示すトナー及び表4−2に示すキャリアを用いた以外は、実施例1と同様にして、現像剤を作製し、評価を行った。結果を表6−2に示す。なお、実施例22〜50及び比較例11〜21では、以下に示す評価も行った。
作製した各現像剤を市販のデジタルフルカラープリンター(株式会社リコー製、RICOH Pro C901)改造機にセットし、初期、1,000枚及び10万枚印刷した後に、クリーニング工程を通過した感光体上の残存するトナーを、スコッチテープ(住友スリーエム社製)を用いて白紙に移し、マクベス反射濃度計RD514型で測定し、ブランクとの差(ΔID)を下記評価基準で評価した。
◎:ΔIDが0.01以下である。
○:ΔIDが0.01超、0.02以下である。
△:ΔIDが0.02超、0.03以下である。
×:ΔIDが0.03超である。
作製した各現像剤を市販のデジタルフルカラープリンター(株式会社リコー製、RICOH Pro C901)改造機にセットし、画像面積率20%チャートを感光体から紙に転写後、クリーニングの直前における感光体上の転写残トナーをスコッチテープ(住友スリーエム株式会社製)で白紙に移し、それをマクベス反射濃度計RD514型で測定し、下記基準により評価した。
〔評価基準〕
◎:ブランクとの差が0.005未満である。
○:ブランクとの差が0.005〜0.010である。
△:ブランクとの差が0.011〜0.02である。
×:ブランクとの差が0.02を超える。
<1> 芯材と、前記芯材を被覆する被覆層とを含み、
前記被覆層が、樹脂及び微粒子を含有し、
前記被覆層の平均層厚差が、0.02μm〜3.0μmであり、
キャリアの算術平均表面粗さRa1が、0.50μm〜0.90μmであることを特徴とする静電潜像現像用キャリアである。
<2> キャリアの算術平均表面粗さRa1が、0.60μm〜0.85μmである前記<1>に記載の静電潜像現像用キャリアである。
<3> 被覆層の平均厚みhに対する微粒子の体積平均粒径Dの比D/hが、0.01〜1.00である前記<1>から<2>のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリアである。
<4> 微粒子の被覆層における含有量が、40質量%〜85質量%である前記<1>から<3>のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリアである。
<5> 微粒子の粉体比抵抗が、−3Log(Ω・cm)〜3Log(Ω・cm)である前記<1>から<4>のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリアである。
<6> 微粒子が、アルミナ、シリカ、チタン、バリウム、スズ、及びカーボンの少なくともいずれかを含有する前記<1>から<5>のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリアである。
<7> キャリアの算術平均表面粗さRa1と芯材の算術平均表面粗さRa2との比Ra1/Ra2が、0.70〜0.90である前記<1>から<6>のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリアである。
<8> 樹脂が、シリコーン樹脂を含有する前記<1>から<7>のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリアである。
<9> 樹脂が、シランカップリング剤及びシリコーン樹脂を含有する混合物の硬化物を含む前記<1>から<8>のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリアである。
<10> 樹脂が、少なくとも下記一般式(A)で表されるA部分、及び下記一般式(B)で表されるB部分を含む共重合体を加水分解し、シラノール基を生成して縮合することにより得られる架橋物を含有する前記<1>から<9>のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリアである。
<11> 被覆層が、流動床型コーティング装置によって芯材の表面に塗布されてなる前記<1>から<10>のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリアである。
<12> 前記<1>から<11>のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリアと、トナーとを含むことを特徴とする現像剤である。
<13> トナーが、トナー母体粒子と、外添剤とを含有し、
前記外添剤が、非球形の外添剤を含有する前記<12>に記載の現像剤である。
<14> 非球形の外添剤が、一次粒子同士が合着されてなる非球形の合着粒子である前記<13>に記載の現像剤である。
<15> 合着粒子の合着度(二次粒子の平均粒子径/一次粒子の平均粒子径)が、1.5〜4.0である前記<14>に記載の現像剤である。
<16> 合着粒子の合着度(二次粒子の平均粒子径/一次粒子の平均粒子径)が、3.0〜4.0である前記<14>から<15>のいずれかに記載の現像剤である。
<17> トナー母体粒子が、変性ポリエステル樹脂、未変性ポリエステル樹脂及び着色剤を含有し、
前記トナー母体粒子が、変性ポリエステル樹脂の前駆体である活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体、活性水素基含有化合物、未変性ポリエステル樹脂、並びに着色剤を有機溶剤中に添加し乳化乃至分散させて乳化乃至分散液を得た後、前記乳化乃至分散液中で前記活性水素基含有化合物及び前記活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体を伸長乃至架橋反応させて得られる前記<12>から<16>のいずれかに記載の現像剤である。
<18> 静電潜像担持体上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上に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像してトナー像を形成する、前記現像剤を収容する現像手段と、前記静電潜像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着手段とを少なくとも有する画像形成装置であって、
前記現像剤を前記現像手段に補給するとともに、前記現像手段内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行い、
前記現像剤が前記<12>から<17>のいずれかに記載の現像剤であることを特徴とする画像形成装置である。
1b 電極
2 フッ素樹脂製容器
3 キャリア
5 トナー
7 ブローケージ
10 プロセスカートリッジ
11 静電潜像担持体
12 帯電装置
13 現像装置
14 クリーニング装置
20 静電潜像担持体(感光体)
21 トナー
23 キャリア
24a、24b 駆動ローラ
26 クリーニング前露光光源
32 帯電装置
33 露光装置
40 現像装置
41 現像スリーブ
42 現像剤収容部材
43 ドクターブレード
44 支持ケース
45 トナーホッパー
46 現像剤収容部
47 現像剤撹拌機構
48 トナーアジテータ
49 トナー補給機構
50 転写装置
60 クリーニング装置
61 クリーニングブレード
64 ブラシ状クリーニング手段
70 除電装置
101 トナー
102 トナー母体粒子
103 外添剤
111 芯材
112 樹脂
113 微粒子
120 現像剤担持体
Claims (18)
- 芯材と、前記芯材を被覆する被覆層とを含み、
前記被覆層が、樹脂及び微粒子を含有し、
前記被覆層の平均層厚差が、0.02μm〜3.0μmであり、
キャリアの算術平均表面粗さRa1が、0.50μm〜0.90μmであることを特徴とする静電潜像現像用キャリア。 - キャリアの算術平均表面粗さRa1が、0.60μm〜0.85μmである請求項1に記載の静電潜像現像用キャリア。
- 被覆層の平均厚みhに対する微粒子の体積平均粒径Dの比D/hが、0.01〜1.00である請求項1から2のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリア。
- 微粒子の被覆層における含有量が、40質量%〜85質量%である請求項1から3のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリア。
- 微粒子の粉体比抵抗が、−3Log(Ω・cm)〜3Log(Ω・cm)である請求項1から4のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリア。
- 微粒子が、アルミナ、シリカ、チタン、バリウム、スズ、及びカーボンの少なくともいずれかを含有する請求項1から5のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリア。
- キャリアの算術平均表面粗さRa1と芯材の算術平均表面粗さRa2との比Ra1/Ra2が、0.70〜0.90である請求項1から6のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリア。
- 樹脂が、シリコーン樹脂を含有する請求項1から7のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリア。
- 樹脂が、シランカップリング剤及びシリコーン樹脂を含有する混合物の硬化物を含む請求項1から8のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリア。
- 樹脂が、少なくとも下記一般式(A)で表されるA部分、及び下記一般式(B)で表されるB部分を含む共重合体を加水分解し、シラノール基を生成して縮合することにより得られる架橋物を含有する請求項1から9のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリア。
- 被覆層が、流動床型コーティング装置によって芯材の表面に塗布されてなる請求項1から10のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリア。
- 請求項1から11のいずれかに記載の静電潜像現像用キャリアと、トナーとを含むことを特徴とする現像剤。
- トナーが、トナー母体粒子と、外添剤とを含有し、
前記外添剤が、非球形の外添剤を含有する請求項12に記載の現像剤。 - 非球形の外添剤が、一次粒子同士が合着されてなる非球形の合着粒子である請求項13に記載の現像剤。
- 合着粒子の合着度(二次粒子の平均粒子径/一次粒子の平均粒子径)が、1.5〜4.0である請求項14に記載の現像剤。
- 合着粒子の合着度(二次粒子の平均粒子径/一次粒子の平均粒子径)が、3.0〜4.0である請求項14から15のいずれかに記載の現像剤。
- トナー母体粒子が、変性ポリエステル樹脂、未変性ポリエステル樹脂及び着色剤を含有し、
前記トナー母体粒子が、変性ポリエステル樹脂の前駆体である活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体、活性水素基含有化合物、未変性ポリエステル樹脂、並びに着色剤を有機溶剤中に添加し乳化乃至分散させて乳化乃至分散液を得た後、前記乳化乃至分散液中で前記活性水素基含有化合物及び前記活性水素基含有化合物と反応可能な部位を有する重合体を伸長乃至架橋反応させて得られる請求項12から16のいずれかに記載の現像剤。 - 静電潜像担持体上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上に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像してトナー像を形成する、前記現像剤を収容する現像手段と、前記静電潜像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着手段とを少なくとも有する画像形成装置であって、
前記現像剤を前記現像手段に補給するとともに、前記現像手段内の余剰となった現像剤を排出しながら現像を行い、
前記現像剤が請求項12から17のいずれかに記載の現像剤であることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012200393A JP6069990B2 (ja) | 2011-09-16 | 2012-09-12 | 静電潜像現像用キャリア、現像剤、及び画像形成装置 |
US13/927,744 US9304427B2 (en) | 2011-09-16 | 2013-06-26 | Carrier for developing an electrostatic latent image, developer and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011203591 | 2011-09-16 | ||
JP2011203591 | 2011-09-16 | ||
JP2012200393A JP6069990B2 (ja) | 2011-09-16 | 2012-09-12 | 静電潜像現像用キャリア、現像剤、及び画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013076999A true JP2013076999A (ja) | 2013-04-25 |
JP6069990B2 JP6069990B2 (ja) | 2017-02-01 |
Family
ID=48480465
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012200393A Active JP6069990B2 (ja) | 2011-09-16 | 2012-09-12 | 静電潜像現像用キャリア、現像剤、及び画像形成装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9304427B2 (ja) |
JP (1) | JP6069990B2 (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014215484A (ja) * | 2013-04-26 | 2014-11-17 | 株式会社リコー | 二成分現像剤用キャリア、それを用いた静電潜像現像剤、カラートナー現像剤、補給用現像剤、画像形成方法、静電潜像現像剤を備えるプロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
JP2014228653A (ja) * | 2013-05-21 | 2014-12-08 | 株式会社リコー | 補給現像剤収容容器および画像形成装置 |
JP2015011195A (ja) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 株式会社リコー | 静電潜像現像用キャリア、およびそれを用いた補給用現像剤、現像剤入り容器、並びに画像形成装置、画像形成方法およびプロセスカートリッジ |
JP2015045860A (ja) * | 2013-07-31 | 2015-03-12 | キヤノン株式会社 | 磁性トナー |
JP2015166809A (ja) * | 2014-03-04 | 2015-09-24 | 株式会社リコー | 画像形成装置、画像形成方法、及びプロセスカートリッジ |
JP2016066067A (ja) * | 2014-09-17 | 2016-04-28 | 株式会社リコー | 現像装置、及び画像形成装置 |
JP2016138011A (ja) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | デンカ株式会社 | 超微粉シリカ粉末及びその用途 |
JP2018045112A (ja) * | 2016-09-15 | 2018-03-22 | コニカミノルタ株式会社 | 静電荷像現像用トナー |
JP2018045093A (ja) * | 2016-09-14 | 2018-03-22 | シャープ株式会社 | トナー、ならびにそれを用いた二成分現像剤、現像装置及び画像形成装置 |
JP2021135471A (ja) * | 2020-02-28 | 2021-09-13 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 静電荷像現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法 |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6182910B2 (ja) | 2012-06-27 | 2017-08-23 | 株式会社リコー | 二成分現像剤用キャリア、それを用いた静電潜像現像剤、カラートナー現像剤、補給用現像剤、画像形成方法、静電潜像現像剤を備えるプロセスカートリッジ、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 |
US10101683B2 (en) * | 2015-01-08 | 2018-10-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner and external additive for toner |
JP6488866B2 (ja) | 2015-05-08 | 2019-03-27 | 株式会社リコー | キャリア及び現像剤 |
JP2017003858A (ja) | 2015-06-12 | 2017-01-05 | 株式会社リコー | キャリア及び現像剤 |
JP6631200B2 (ja) | 2015-11-27 | 2020-01-15 | 株式会社リコー | キャリア、二成分現像剤、補給用現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置および画像形成方法 |
JP6645235B2 (ja) * | 2016-02-10 | 2020-02-14 | 富士ゼロックス株式会社 | 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び、画像形成方法 |
WO2017159333A1 (ja) | 2016-03-17 | 2017-09-21 | 株式会社リコー | 静電潜像現像剤用キャリア、二成分現像剤、補給用現像剤、画像形成装置、及びトナー収容ユニット |
JP6691322B2 (ja) | 2016-03-17 | 2020-04-28 | 株式会社リコー | 静電潜像現像剤用キャリア、二成分現像剤、補給用現像剤、画像形成装置、およびトナー収容ユニット |
JP6753147B2 (ja) | 2016-05-31 | 2020-09-09 | 株式会社リコー | 静電潜像現像用キャリア、二成分現像剤、補給用現像剤、画像形成装置、プロセスカートリッジおよび画像形成方法 |
JP6769233B2 (ja) | 2016-10-20 | 2020-10-14 | 株式会社リコー | 静電潜像現像剤用キャリア、現像剤、及び画像形成装置 |
JP7459471B2 (ja) * | 2019-09-24 | 2024-04-02 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法 |
JP2022143425A (ja) * | 2021-03-17 | 2022-10-03 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法 |
JP2022145171A (ja) | 2021-03-19 | 2022-10-03 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法 |
JP2022147735A (ja) * | 2021-03-23 | 2022-10-06 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法 |
JP2022147734A (ja) * | 2021-03-23 | 2022-10-06 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法 |
JP2022147733A (ja) * | 2021-03-23 | 2022-10-06 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法 |
Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000075541A (ja) * | 1998-01-28 | 2000-03-14 | Canon Inc | トナ―、二成分系現像剤、画像形成方法及び装置ユニット |
JP2002287431A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Ricoh Co Ltd | 静電潜像現像用キャリア、現像剤およびそれを用いた現像方法、現像装置 |
JP2005055733A (ja) * | 2003-08-06 | 2005-03-03 | Canon Inc | トナー |
US20050214671A1 (en) * | 2004-03-24 | 2005-09-29 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image forming method |
US20060251982A1 (en) * | 2005-04-06 | 2006-11-09 | Hitoshi Iwatsuki | Carrier, developer, developer container, image forming method and process cartridge |
US20070243479A1 (en) * | 2006-04-12 | 2007-10-18 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Electrostatic latent image carrier, electrostatic latent image developer and image forming apparatus |
US20080096121A1 (en) * | 2006-10-20 | 2008-04-24 | Hitoshi Iwatsuki | Carrier, supplemental developer, developer in image developer, developer feeding apparatus, image forming apparatus and process cartridge |
US20080152393A1 (en) * | 2006-12-20 | 2008-06-26 | Masashi Nagayama | Carrier for electrophotographic developer, image forming method, and process cartridge |
JP2008233280A (ja) * | 2007-03-18 | 2008-10-02 | Ricoh Co Ltd | 現像剤、キャリア、現像剤補給装置、画像形成装置、プロセスカートリッジ |
JP2008262155A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-10-30 | Ricoh Co Ltd | 電子写真現像剤用キャリア、電子写真現像剤、画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
JP2010224502A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電荷像現像用トナー、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP2010244026A (ja) * | 2009-03-18 | 2010-10-28 | Ricoh Co Ltd | 静電潜像現像剤用キャリア、および静電潜像現像剤 |
US20110086307A1 (en) * | 2009-10-13 | 2011-04-14 | Hisashi Nakajima | Carrier for two-component developer |
JP2011118232A (ja) * | 2009-12-04 | 2011-06-16 | Ricoh Co Ltd | 2成分現像剤用キャリア及びその製造方法 |
JP2011145648A (ja) * | 2009-12-17 | 2011-07-28 | Ricoh Co Ltd | 静電潜像現像剤用キャリア、二成分現像剤、現像剤入り容器、画像形成方法及びプロセスカートリッジ |
JP2011224502A (ja) * | 2010-04-22 | 2011-11-10 | Nagaoka International Corp | 混流ノズル |
JP2012118429A (ja) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Ricoh Co Ltd | 画像形成方法 |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3312741C2 (de) * | 1982-04-08 | 1985-07-04 | Ricoh Co., Ltd., Tokio/Tokyo | Trägerteilchen für elektrostatographische Entwickler und deren Verwendung |
US5341197A (en) | 1992-12-07 | 1994-08-23 | Xerox Corporation | Proper charging of donor roll in hybrid development |
JPH0792813A (ja) | 1993-09-27 | 1995-04-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 現像装置 |
JPH07128983A (ja) | 1993-11-01 | 1995-05-19 | Fuji Xerox Co Ltd | 現像装置及びこれを用いた多色画像形成装置 |
US5731120A (en) * | 1994-11-30 | 1998-03-24 | Minolta Co., Ltd. | Carrier for electrophotography with surface coated with specified co-polymer resin of organopolysiloxane with radical monomer |
JP3356948B2 (ja) | 1996-01-09 | 2002-12-16 | 株式会社日立製作所 | 現像装置 |
JPH1165247A (ja) | 1997-08-12 | 1999-03-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 現像装置 |
JPH11231652A (ja) | 1998-02-18 | 1999-08-27 | Fuji Xerox Co Ltd | 現像装置 |
JP3942139B2 (ja) | 1999-10-20 | 2007-07-11 | 株式会社リコー | 電子写真用現像剤 |
JP4337523B2 (ja) | 2003-11-26 | 2009-09-30 | 富士ゼロックス株式会社 | 現像装置及びこれを用いた画像形成装置 |
KR100694146B1 (ko) | 2005-07-20 | 2007-03-12 | 삼성전자주식회사 | 하이브리드방식 현상장치 및 현상방법 |
US20080213684A1 (en) | 2007-01-18 | 2008-09-04 | Masashi Nagayama | Carrier for electrophotographic developer, developer, image forming method, image forming apparatus, and process cartridge |
JP2009282134A (ja) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Ricoh Co Ltd | 連続乳化装置及び該装置を用いたトナーの製造方法 |
JP5454081B2 (ja) | 2008-11-12 | 2014-03-26 | 株式会社リコー | キャリア |
JP5522452B2 (ja) | 2009-03-12 | 2014-06-18 | 株式会社リコー | 2成分現像剤用キャリア |
JP5553229B2 (ja) | 2009-09-14 | 2014-07-16 | 株式会社リコー | 静電潜像用キャリア、及び静電潜像用現像剤 |
JP2011209678A (ja) | 2009-10-15 | 2011-10-20 | Ricoh Co Ltd | 静電潜像現像用キャリア及びその製造方法、並びに現像剤、現像剤入り容器、画像形成方法、及びプロセスカートリッジ |
JP5534409B2 (ja) | 2010-01-13 | 2014-07-02 | 株式会社リコー | 静電荷像現像用キャリア、現像剤、現像装置、画像形成装置、画像形成方法及びプロセスカートリッジ |
JP5598184B2 (ja) * | 2010-03-17 | 2014-10-01 | 株式会社リコー | 静電潜像現像剤用キャリア |
JP5891641B2 (ja) | 2010-09-08 | 2016-03-23 | 株式会社リコー | 静電潜像現像剤用キャリア及び静電潜像現像剤 |
JP5729210B2 (ja) | 2010-09-14 | 2015-06-03 | 株式会社リコー | 二成分現像剤用キャリア、それを用いた静電潜像現像剤、カラートナー現像剤、補給用現像剤、画像形成方法、静電潜像現像剤を備えるプロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
JP2013024919A (ja) | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Ricoh Co Ltd | 画像形成方法及び画像形成装置 |
JP5915040B2 (ja) | 2011-09-08 | 2016-05-11 | 株式会社リコー | 静電潜像現像用キャリア、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
JP5915073B2 (ja) | 2011-10-19 | 2016-05-11 | 株式会社リコー | 静電潜像現像剤用キャリア、キャリアとトナーとからなる静電潜像現像剤及び該現像剤を用いたプロセスカートリッジ |
-
2012
- 2012-09-12 JP JP2012200393A patent/JP6069990B2/ja active Active
-
2013
- 2013-06-26 US US13/927,744 patent/US9304427B2/en active Active
Patent Citations (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000075541A (ja) * | 1998-01-28 | 2000-03-14 | Canon Inc | トナ―、二成分系現像剤、画像形成方法及び装置ユニット |
JP2002287431A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Ricoh Co Ltd | 静電潜像現像用キャリア、現像剤およびそれを用いた現像方法、現像装置 |
JP2005055733A (ja) * | 2003-08-06 | 2005-03-03 | Canon Inc | トナー |
US20050214671A1 (en) * | 2004-03-24 | 2005-09-29 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image forming method |
JP2005274805A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成方法 |
US20060251982A1 (en) * | 2005-04-06 | 2006-11-09 | Hitoshi Iwatsuki | Carrier, developer, developer container, image forming method and process cartridge |
JP2006313323A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-11-16 | Ricoh Co Ltd | キャリア及び二成分現像剤 |
US20070243479A1 (en) * | 2006-04-12 | 2007-10-18 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Electrostatic latent image carrier, electrostatic latent image developer and image forming apparatus |
JP2007286092A (ja) * | 2006-04-12 | 2007-11-01 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電潜像現像用キャリア及び静電潜像現像用現像剤 |
JP2008102394A (ja) * | 2006-10-20 | 2008-05-01 | Ricoh Co Ltd | キャリア、補給用現像剤、現像装置内現像剤、現像剤補給装置、画像形成装置、プロセスカートリッジ |
US20080096121A1 (en) * | 2006-10-20 | 2008-04-24 | Hitoshi Iwatsuki | Carrier, supplemental developer, developer in image developer, developer feeding apparatus, image forming apparatus and process cartridge |
US20080152393A1 (en) * | 2006-12-20 | 2008-06-26 | Masashi Nagayama | Carrier for electrophotographic developer, image forming method, and process cartridge |
JP2008262155A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-10-30 | Ricoh Co Ltd | 電子写真現像剤用キャリア、電子写真現像剤、画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
JP2008233280A (ja) * | 2007-03-18 | 2008-10-02 | Ricoh Co Ltd | 現像剤、キャリア、現像剤補給装置、画像形成装置、プロセスカートリッジ |
JP2010244026A (ja) * | 2009-03-18 | 2010-10-28 | Ricoh Co Ltd | 静電潜像現像剤用キャリア、および静電潜像現像剤 |
JP2010224502A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電荷像現像用トナー、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
US20110086307A1 (en) * | 2009-10-13 | 2011-04-14 | Hisashi Nakajima | Carrier for two-component developer |
JP2011118232A (ja) * | 2009-12-04 | 2011-06-16 | Ricoh Co Ltd | 2成分現像剤用キャリア及びその製造方法 |
JP2011145648A (ja) * | 2009-12-17 | 2011-07-28 | Ricoh Co Ltd | 静電潜像現像剤用キャリア、二成分現像剤、現像剤入り容器、画像形成方法及びプロセスカートリッジ |
JP2011224502A (ja) * | 2010-04-22 | 2011-11-10 | Nagaoka International Corp | 混流ノズル |
JP2012118429A (ja) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Ricoh Co Ltd | 画像形成方法 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014215484A (ja) * | 2013-04-26 | 2014-11-17 | 株式会社リコー | 二成分現像剤用キャリア、それを用いた静電潜像現像剤、カラートナー現像剤、補給用現像剤、画像形成方法、静電潜像現像剤を備えるプロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
JP2014228653A (ja) * | 2013-05-21 | 2014-12-08 | 株式会社リコー | 補給現像剤収容容器および画像形成装置 |
JP2015011195A (ja) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 株式会社リコー | 静電潜像現像用キャリア、およびそれを用いた補給用現像剤、現像剤入り容器、並びに画像形成装置、画像形成方法およびプロセスカートリッジ |
JP2015045860A (ja) * | 2013-07-31 | 2015-03-12 | キヤノン株式会社 | 磁性トナー |
JP2015166809A (ja) * | 2014-03-04 | 2015-09-24 | 株式会社リコー | 画像形成装置、画像形成方法、及びプロセスカートリッジ |
JP2016066067A (ja) * | 2014-09-17 | 2016-04-28 | 株式会社リコー | 現像装置、及び画像形成装置 |
JP2016138011A (ja) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | デンカ株式会社 | 超微粉シリカ粉末及びその用途 |
JP2018045093A (ja) * | 2016-09-14 | 2018-03-22 | シャープ株式会社 | トナー、ならびにそれを用いた二成分現像剤、現像装置及び画像形成装置 |
JP2018045112A (ja) * | 2016-09-15 | 2018-03-22 | コニカミノルタ株式会社 | 静電荷像現像用トナー |
JP2021135471A (ja) * | 2020-02-28 | 2021-09-13 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 静電荷像現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法 |
JP7415666B2 (ja) | 2020-02-28 | 2024-01-17 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 静電荷像現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9304427B2 (en) | 2016-04-05 |
US20140072910A1 (en) | 2014-03-13 |
JP6069990B2 (ja) | 2017-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6069990B2 (ja) | 静電潜像現像用キャリア、現像剤、及び画像形成装置 | |
JP5817601B2 (ja) | トナー、並びに、現像剤及び画像形成装置 | |
JP5966464B2 (ja) | トナー、二成分現像剤、及び画像形成装置 | |
JP4773333B2 (ja) | トナー、並びに現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法 | |
JP5979593B2 (ja) | 現像装置、及び画像形成装置 | |
JP2013190647A (ja) | トナー、二成分現像剤、及び画像形成装置 | |
JP6163781B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー、二成分現像剤および画像形成装置 | |
JPWO2004053598A1 (ja) | トナーと二成分現像剤及び画像形成方法 | |
JP2014178528A (ja) | 静電荷像現像用トナー、二成分現像剤及び画像形成装置 | |
JP2000019774A (ja) | トナ― | |
JP2009230090A (ja) | 電子写真現像剤用キャリア、現像剤、画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
JP6089804B2 (ja) | 現像剤 | |
JP2015212770A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2008233280A (ja) | 現像剤、キャリア、現像剤補給装置、画像形成装置、プロセスカートリッジ | |
JP6350796B2 (ja) | フルカラー画像形成装置 | |
JP2020134908A (ja) | トナー、トナー収容ユニット、現像剤、現像剤収容ユニット、及び画像形成装置 | |
JP2015219345A (ja) | 画像形成装置 | |
JP4602880B2 (ja) | トナー、並びに、現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法 | |
JP6051982B2 (ja) | 二成分現像剤、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ | |
JP7211008B2 (ja) | トナー、画像形成装置、画像形成方法、及びプロセスカートリッジ | |
JP4657953B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP2020170084A (ja) | 電子写真用現像剤、補給用現像剤、画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法 | |
JP2004212653A (ja) | 二成分現像剤 | |
JP6127537B2 (ja) | トナー、現像剤、及び画像形成装置 | |
JP2014157328A (ja) | トナー、並びに、現像剤及び画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150818 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160527 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160607 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160728 |
|
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: 20161206 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161219 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6069990 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |