JP4001609B2 - 電子写真現像剤用キャリア及び該キャリアを用いた電子写真現像剤 - Google Patents
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Description
本発明に係る電子写真現像剤用キャリアは、表面から連続する空隙が芯材内部まで達している多孔質フェライト芯材の空隙に樹脂を充填してなる樹脂充填型フェライトキャリアであって、樹脂層とフェライト層とが交互に存在する立体的積層構造をなしている。ここでいう立体的積層構造とは、キャリア粒子の断面において、粒子の中心を通る直線(直径)をひいた場合、その直線に沿って粒子の端から端まで通過する間に、樹脂層とフェライト層とが交互に複数存在する構造である。
また、樹脂の充填量は、多孔質フェライト芯材に対して12.0〜20.0重量%である。このような量の樹脂を充填することによって上記効果が得られる。
本発明に係る前記樹脂充填型キャリアの各特性の測定方法を下記に示す。
キャリア粒子の真密度は、JIS R9301−2−1に準拠して、ピクノメーターを用いて測定した。
この見掛け密度の測定は、JIS−Z2504(金属粉の見掛け密度試験法)に従って測定される。
この平均粒径の測定は、日機装株式会社製マイクロトラック粒度分析計(Model9320−X100)を用いて測定される。
この磁化の測定は、積分型B−HトレーサーBHU−60型((株)理研電子製)を使用して測定した。電磁石間に磁場測定用Hコイル及び磁化測定用4πIコイルを入れる。この場合、試料は4πIコイルに入れる。電磁石の電流を変化させ磁場Hを変化させたHコイル及び4πIコイルの出力をそれぞれ積分し、H出力をX軸に、4πIコイルの出力をY軸に、ヒステリシスループを記録紙に描く。ここで測定条件としては、試料充填量:約1g、試料充填セル:内径7mmφ±0.02mm、高さ10mm±0.1mm、4πIコイル:巻数30回にて測定した。
キャリア粒子の形状及び表面性は、走査型電子顕微鏡(JSM−6100型日本電子株式会社製)を用いて観察を行い確認した。また、積層状態は、キャリアの断面写真を走査型電子顕微鏡(JSM−6100型日本電子株式会社製)で撮影し、観察を行った。
帯電量は、キャリアとトナーとの混合物を、吸引式帯電量測定装置(Epping q/m−meter、PES−Laboratoriumu社製)により測定し求めた。トナーはフルカラープリンターに使用されている市販の負極性トナー(シアントナー、富士ゼロックス株式会社製DocuPrintC3530用)を用い、トナー濃度を7重量%に調整した。
キャリアの強度はJIS−K1474(活性炭強度試験法)に準じて、以下のように行った。
強度(%)=(振とう後平均粒径)/(振とう前平均粒径)×100
前述した36時間撹拌後のトナーの形状を走査型電子顕微鏡(JSM−6100型日本電子株式会社製)を用いて観察を行い確認した。
36時間撹拌後の現像剤からキャリアのみを抜き取り、走査型電子顕微鏡(JSM−6100型日本電子株式会社製)で観察すると共に、キャリアの表面に融着したトナー量を、LECO社製炭素分析装置C−200を用いて測定した。
次に、本発明に係る電子写真現像剤用キャリアの製造方法について説明する。
次に、本発明に係る電子写真用現像剤について説明する。
特開平11−295933号公報(特許文献3)の実施例に記載の、多孔性CuZnフェライト(パウダーテック社製、平均粒径32μm、BET表面積が約1600cm2/g)をフェライト芯材とした。具体的には、CuO:20mol%、ZnO:25mol%、Fe2O3:55mol%になるように原料を秤量し、分散剤及びバインダーを適量添加し湿式のメディアミルで5時間粉砕してスラリーを得た。得られたスラリーをスプレードライヤーにて乾燥し、真球状の粒子を得た。この粒子を粒度調整した後、大気中、約1200℃で4時間保持し、BET表面積が約1600cm2/gになるように、本焼成を行なった。その後、解砕し、さらに平均粒径が32μmになるように粒度調整し、その後磁力選鉱により低磁力品を分別し、フェライト粒子の芯材を得た。
アルコキシ変性シリコーン(SR−2402、東レ・ダウコーニング株式会社製)100重量部、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン10重量部及びジブチルスズラウリレート4重量部を、体積平均粒子径0.75μmに粒度調整したマグネタイト微粒子200重量部と共に、ニーダーにて混練してペーストを得た。
MnO:20mol%、Fe2O3:80mol%になるように原料を秤量し、湿式のメディアミルで5時間粉砕してスラリーを得た。得られたスラリーをスプレードライヤーにて乾燥し、真球状の粒子を得た。この粒子を粒度調整した後、1100℃で2時間加熱し、仮焼成を行った。次いで、1/8インチ径のステンレスビーズを用いて湿式ボールミルで3時間粉砕したのち、このスラリーに分散剤を適量添加し、バインダーとしてPVAを固形分に対して1重量%添加した。このスラリーを、スプレードライヤーにより造粒、乾燥し、電気炉にて、温度1300℃、酸素濃度0体積%で4時間保持し、本焼成を行った。その後、解砕し、さらに分級して粒度調整し、その後磁力選鉱により低磁力品を分別し、フェライト粒子の芯材を得た。このフェライト芯材の体積平均粒径は36μmであった。
Claims (6)
- 表面から連続する空隙が芯材内部まで達している多孔質フェライト芯材の空隙に樹脂を充填してなる樹脂充填型フェライトキャリアであって、樹脂層とフェライト層とが交互に存在する立体的積層構造が複数回存在し、該立体的積層構造が、少なくとも粒子表面から粒子中央に向かう直径方向深さにおいて、半径の10%以上の深さの部分に存在し、かつ該樹脂の充填量が該多孔質フェライト芯材に対して12.0〜20.0重量%であることを特徴とする電子写真現像剤用キャリア。
- 前記立体的積層構造が3回以上繰り返されている請求項1記載の電子写真現像剤用キャリア。
- 最表面の50%以上が、樹脂に覆われている請求項1又は2記載の電子写真現像剤用キャリア。
- 真密度が2.5〜4.5g/cm3、見掛け密度が1.0〜2.3g/cm3、平均粒径が20〜40μmである請求項1〜3のいずれかに記載の電子写真現像剤用キャリア。
- 残留磁化が5emu/g(A・m2/kg)以下、磁化が40〜75emu/g(A・m2/kg)である請求項1〜4のいずれかに記載の電子写真現像剤用キャリア。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の電子写真現像剤用キャリアとトナーとからなる電子写真現像剤。
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