JP4948191B2 - 二成分系電子写真現像用キャリアおよび二成分系電子写真現像剤 - Google Patents

二成分系電子写真現像用キャリアおよび二成分系電子写真現像剤 Download PDF

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Description

本発明は、二成分系電子写真用現像剤においてトナーと混合されて使用される二成分系電子写真用現像剤用キャリア、および当該二成分系電子写真用現像剤用キャリアとトナーとを含む二成分系電子写真用現像剤に関するものである。
近年、電子写真方式を用いた複写機、プリンター等の装置が広く普及するに従い、その用途も多岐に渡っている。そして、市場では当該電子写真および電子写真用現像剤に対し、高画質化、長寿命化の要求が高まっている。
電子写真の高画質化への要求に対して、従来から、二成分系電子写真用現像剤のトナーの小粒径化が提案されてきた。ところが、トナーの小粒径化に伴いトナー粒子の帯電能力が低下する傾向となる。このトナー粒子の帯電能力の低下に対し、当該トナー粒子へ充分な帯電能力を付与する為に、二成分系電子写真用現像剤用キャリアを構成するキャリア粒子(以下、キャリア粒子と記載する場合がある。)を小粒径化し、比表面積を大きくすることが考えられる。しかし、小粒径化されたキャリアは、キャリア付着やキャリア飛散といった異常現象を発生し易いことが大きな問題である。
ここで、キャリア付着とは、電子写真現像の際に二成分系電子写真現像剤中のキャリアが飛散して、感光体やその他の現像装置内に付着する現象のことである。当該感光体上に付着したキャリアは、そのまま転写部に至ることがあるが、当該感光体上にキャリアが付着した状態では、当該キャリア周辺のトナー像が転写紙に転写されない為、画像異常となるものである。従来の技術においては、現像スリーブの回転によって得られる遠心力、当該キャリアを現像スリーブに保持しようとする磁気力および静電気力のバランスによって、当該キャリアの飛散防止を行っている。しかし、従来の技術に係る見掛密度と流動度を持つキャリアでは、現像スリーブの回転によって得られる遠心力が勝る結果、磁気ブラシからキャリアが離れ、キャリア付着の原因となっていた。
従来、小粒径キャリアを用いた場合、キャリア付着を発生させるキャリアの大部分は、粒径22μmより小さい小粒径のキャリア粒子であると一般的に考えられていた。そこで、当該小粒径のキャリア粒子の含有量を、二成分系電子写真用現像剤の1重量%未満に規定するなど、出来る限り少ない方が良い考えられてきた。
上述のような観点から、例えば特許文献1には、芯材粒子の体積平均粒径が25μm〜45μm、平均空隙径が10μm〜20μm、粒径が22μmより小さい粒子の含有率が1%未満、磁場1kOeにおける磁気モーメントが67emu/g〜88emu/g、および飛散物と本体との磁化の差が10emu/g以下に規定されたキャリアが提案されている。
特開2002−296846号公報
本発明者等の検討によると、例えば特許文献1に記載されたキャリアは、キャリア付着の問題をかなり改善する。しかし、本発明者等は、二成分系電子写真用現像剤において粒径が22μmより小さいキャリア粒子の含有率を1%未満に規定することで、今度は、ソフトな磁気ブラシの形成を妨げ、電子写真の画像階調性を低下させる等、キャリアの小粒
径化に伴う比表面積増大のメリットを減殺する結果をも発現することに想到した。
本発明は上述の状況の下でなされたものであり、その解決しようとする課題は、キャリア付着の問題を解決しながら、良好な画像階調性をも確保可能な二成分系電子写真現像用キャリア、および当該二成分系電子写真用現像剤用キャリアとトナーとを含む二成分系電子写真用現像剤の提供にある。
本発明者らは上記課題について鋭意研究を行ったところ、当該キャリアの、体積平均粒径、22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合、見掛密度、流動度が、特定の範囲内にあるものであれば、上述の課題を解決出来るという画期的な知見を得て本発明に至った。
すなわち、上記課題を解決するための第1の手段は、
二成分系電子写真用現像剤用キャリアを構成するキャリア粒子の体積平均粒径が15μm以上、40μm以下であり、且つ、当該キャリア粒子において22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合が当該キャリア粒子全体の1.0%以上あり、且つ、当該キャリア粒子の流動度が30sec/50g以上、40sec/50g以下であり、且つ、当該キャリア粒子の見掛密度が2.20g/cm以上、2.50g/cm以下である、ことを特徴とする二成分系電子写真用現像剤用キャリアである。
第2の手段は、
1kOeにおける磁気モーメントが、50emu/g以上、75emu/g以下であることを特徴とする第1の手段に記載の二成分系電子写真現像用キャリアである。
第3の手段は、
前記キャリア粒子が、Mnフェライトであることを特徴とする第1および第2の手段に記載の二成分系電子写真現像用キャリアである。
第4の手段は、
前記キャリア粒子が、Mn−Mgフェライトであることを特徴とする第1および第2の手段に記載の二成分系電子写真現像用キャリアである。
第5の手段は、
前記キャリア粒子の表面に、樹脂被覆層が設けられていることを特徴とする第1から第4の手段のいずれかに記載の二成分系電子写真現像用キャリアである。
第6の手段は、
第1から第5の手段のいずれかに記載の二成分系電子写真現像用キャリアと、トナーとを含むことを特徴とする二成分系電子写真現像剤である。
本発明に係る二成分系電子写真現像用キャリアと、トナーとを混合した二成分系電子写真現像剤によれば、キャリア付着がなく、画質の諧調性も良好な電子写真現像ができた。
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明に係るキャリアは二成分系電子写真用現像剤用キャリアであって、体積平均粒径Dvは15μm以上、40μm以下である。体積平均粒径Dvは15μm以上あれば感光
体へのキャリア飛散が回避でき、40μm以下であれば高画質を得る為の帯電能力を十分に確保出来るからである。
尚、上記キャリアの体積平均粒径はマイクロトラック粒度分析計(日機装株式会社製 MICROTRAC HRA 9320−X100)で測定出来る。
本発明に係るキャリアにおいて、22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合は全体の1.0%以上である。これは、本発明に係るキャリアにおいて、22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合が全体の1.0%以上あることで、当該キャリアが現像スリーブにおいて、粗で柔らかい磁気ブラシを形成するからである。当該粗で柔らかい磁気ブラシを形成したキャリアはキャリア付着が抑制され、ソフトで高画質な画像を得ることができる。
本発明に係るキャリアにおいて、流動度は30sec/50g以上、40sec/50g以下である。
流動度が30sec/50g以上あれば過剰流動性による現像剤の偏りを回避出来、さらに磁気ブラシの不均一を回避できるからである。
なお、上記見掛密度および流動度は、JIS Z 2502およびJIS Z 2504に準拠して測定した。
さらに、本発明に係るキャリアにおいて、見掛密度は2.20g/cm以上、2.50g/cm以下である。
見掛密度は2.20g/cm以上あれば、当該キャリアを構成するキャリア粒子が過剰な多孔質ではなくなり、外部磁場が1kOeの磁気モーメント(emu/g)の値となれば、1キャリア粒子当たりの実質的な磁気モーメントの値が確保出来るからである。一方、見掛密度が2.50g/cm以下であれば、トナーとの攪拌ストレスが抑制され、スペント等の発生原因となることを回避出来る。
上述の特性が、上記特定の範囲内にある本発明に係るキャリアの磁気特性は、1kOeの磁場を印加したときの磁気モーメントが50emu/g以上、75emu/g以下となる。この磁気モーメントが75emu/g以下となる点も、磁気ブラシと感光体とが摺れた際の感光体表面の磨耗を押さえ、併せて、キャリア付着防止に有効である。
尚、磁気モーメントは、東英工業社製、振動試料型磁気測定装置 VSM−P7を用い、印加磁場1kOeにて測定したものである。
本発明に係るキャリアに用いるソフトフェライトは、一般式:MO・Feで表されるものが好ましい。ここで、Mは、例えばCu、Zn、Mn、Mg、Ni等の金属が挙げられるが、磁気特性、環境負荷等の観点から、Mn、または、MnとMgとの混合組成が好適である。
本発明に係るキャリア粒子へ樹脂被覆をすることも好ましい構成である。このとき、キャリア粒子の樹脂被覆に用いる素材としては、加工性の観点からシリコーン樹脂が好ましいが、他の樹脂でも使用可能である。好ましい樹脂として、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、スチレン系樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポロプロピレン樹脂などが挙げられる。
次に本発明に係るキャリアおよび二成分系電子写真現像剤の製造方法について説明する。
〔秤量・混合〕
上述したように、本発明に係るキャリアに用いるソフトフェライトは、一般式:MO・Feで表されるものが好ましい。中でもMn、または、MnとMgとの混合組成が
好適である。さらに、M、Feの原料としては、Mn、Mg(OH)、Fe等が好適に使用できる。これらの原料を、当該キャリアが目的組成となるように秤量し混合する。
〔粉砕・造粒〕
上記過程で得られた混合粉へ、適宜量の水、バインダー0.5重量%〜2重量%、分散剤0.5重量%〜2重量%を加えることで固形分濃度が50重量%〜90重量%のスラリーとし、当該スラリーをボールミル等で湿式粉砕する。そして、当該湿式粉砕されたスラリーをスプレードライヤーに導入して、100〜300℃の熱風中に噴霧して乾燥させ、造粒粉を得る。
ここでバインダーとしては、ポリビニルアルコール等が好ましく、分散剤としては、ポリカルボン酸アンモニウム等が好ましい。
〔仮焼〕
得られた造粒粉を、800〜1000℃に加熱した炉に導入し、大気雰囲気中で1時間〜5時間焼成し、仮焼粉とする。
〔粉砕・造粒〕
上記得られた仮焼粉を振動ミル等の粉砕機中に導入し、粒径1μm程度になるまで粉砕する。次いで、この粉砕物へ、適宜量の水、バインダー0.5重量%〜2重量%、分散剤0.5重量%〜2重量%を加えて固形分濃度が50重量%〜90重量%のスラリーとし、当該スラリーをボールミル等で湿式粉砕する。そして、当該湿式粉砕されたスラリーをスプレードライヤーに導入して100〜300℃の熱風中に噴霧して乾燥させ、造粒粉を得る。
ここでバインダーとしては、ポリビニルアルコール等が好ましく、分散剤としては、ポリカルボン酸アンモニウム等が好ましい。
〔焼成〕
造粒・乾燥工程で得られた造粒粉を焼成炉に導入し、窒素ガス中1,000〜1,350℃の温度で3時間〜30時間焼成し焼成物とする。
〔粉砕・分級・配合〕
得られた焼成物をハンマーミル解粒等で粗粉砕し、さらに、粒度分布を調整するため振動ふるいで分級を繰り返し行い、所定の粒径や流動度を有する焼成物に分離する。これらの分離された所定の粒径や流動度を有する焼成物を適宜配合し、所定の体積平均粒径Dv、当該キャリア粒子中において22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合、流動度、および、見掛け密度を有する本発明に係るキャリアを得た。
〔熱処理〕
得られた本発明に係るキャリアに対し、抵抗調整を目的として、大気又は窒素雰囲気中で400〜600℃、1〜3時間の酸化処理を行うことも好ましい構成である。
〔樹脂被覆〕
本発明に係るキャリアは、当該コアのまま使用しても良いが、当該コアへさらに樹脂をコーティングして使用しても良い。
コーティング方法としては、湿式法であれば浸漬法、スプレードライ法等、乾式法であれば機械的衝撃力を加えてキャリア粒子表面にコーティング樹脂微粒子を固着させ被覆する方法、等の公知の方法が用いることが出来る。
〔トナーとの混合〕
得られた本発明に係るキヤリアを、適宜なトナーと配合し混合することで、本発明に係る二成分系電子写真現像剤を製造することが出来る。当該トナーは、公知のものが使用可能であるが、粒径6μm以下の小粒径ものを用いると、本発明に係るキャリアの特性が遺憾なく発揮され好ましい構成である。
以下、本発明を実施例及び比較例を用いて説明する。
(実施例1)
キャリアの原料として、粒径が1μm程度に微粉砕されたFeとMnとを準備し、モル比でFe:Mn=65:35となるように秤量して混合し、混合粉を得た。
得られた混合粉を、バインダー(ポリビニルアルコール)0.5wt%、分散剤(ポリカルボン酸アンモニウム系分散剤)1.5wt%を含む水中へ投入して攪拌し、濃度70wt%のスラリーを得た。
当該スラリーを湿式ボールミルにて湿式粉砕し、この当該湿式粉砕操作を3回繰り返し行って湿式粉砕物とした。当該湿式粉砕物をさらに攪拌した後、スプレードライヤーにて噴霧し、粒径10μm〜100μmの乾燥造粒品を製造した。
ここで網目75μmの篩網を用い、当該乾燥造粒品から粗粒を分離した。そして当該粗粒を分離した造粒品を大気中で900℃に加熱して3時間仮焼し、その後、窒素雰囲気下で1300℃、5時間焼成してフェライト化させ焼成品とした。
このフェライト化した焼成粉をハンマーミルで解砕し、次に、風力分級機を用いてフェライト化した焼成粉から微粉を除去した。
当該微粉が除去された焼成粉を、さらに振動ふるいにかけ、体積平均粒径(Dv)が37.0μm、且つ、22μm未満のキャリア粒子を1.3%含有し、且つ、流動度が35.2sec/50gとなるように調整して、芯材(1)を得た。
一方、シリコーン樹脂(トーレダウコーニング社製SR2411)を、固形分20重量%となるように溶剤(トルエン)にて希釈しシリコーン樹脂溶液を調製した。
得られたキヤリア芯材(1)と、当該キャリア芯材に対して3重量%のシリコーン樹脂溶液とを浸漬型コーティング装置へ投入し、加熱した後、240℃で2時間加熱攪拌し、実施例1に係る樹脂被覆キャリアAを得た。
ここで、実施例1に係るキャリアAの体積平均粒径Dv、当該キャリア粒子中において22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合、見掛密度、流動度を測定し、図1に記載した。
図1の結果から明らかなように、体積平均粒径Dv、当該キャリア粒子中において22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合、見掛密度、流動度とも所定の範囲に入っていることが判明した。さらに、キャリアAの1kOeにおける磁気モーメントを測定したところ68emu/gで、75emu/g以下であることも判明した。当該結果も図1に記載した。
次に、実施例1に係る樹脂被覆キャリアAと、粒径10μm程度のトナーとを、ポットミルで混合し、実施例1に係る二成分系電子写真現像剤Aを製造した。
製造された二成分系電子写真現像剤Aを用い、デジタル反転現像方式を採用する40枚機を評価機として使用し、キャリア付着及び画像諧調性について評価した。
なお、本発明に使用されるトナーは、熱可塑性樹脂を主成分とするバインダー樹脂中に着色剤、帯電制御剤を含有させたものである。実施例1では、粒径10μmの市販のトナーを用いた。
(1)キャリア付着の評価:
40枚機を評価機として、二成分系電子写真現像剤Aに関するキャリア付着の評価を行った。具体的には、画像上のキャリア付着(白斑)のレベルを次の4段階で評価した。
◎:A3用紙10枚中に白斑が無いレベルである。
○:A3用紙10枚中の各1枚に1〜10個の白斑が有るレベルである。
△:A3用紙10枚中の各1枚に10〜20個の白斑が有るレベルである。
×:A3用紙10枚中の各1枚に21個以上の白斑が有るレベルである。
その結果、二成分系電子写真現像剤Aは、A3用紙10枚中に白斑が無いレベルであることが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(2)画像諧調性:
40枚機を評価機として、二成分系電子写真現像剤Aに関する画像上の画像諧調性のレベルを、次の4段階で評価した。
◎:試験画像を非常に良く再現している。
○:試験画像をほぼ再現している。
△:試験画像を許容限界のレベルで再現している。
×:試験画像を全く再現していない。
その結果、二成分系電子写真現像剤Aは、画像上の画像諧調性を非常に良く再現していることが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(実施例2)
実施例1と同様の操作を行ってフェライト化させ焼成品とした、このフェライト化した焼成粉をハンマーミルで解砕し、次に、風力分級機を用いてフェライト化した焼成粉から微粉を除去した。そして、当該微粉が除去された焼成粉を、さらに振動ふるいにかけ、体積平均粒径(Dv)が36.4μm、且つ、22μm未満のキャリア粒子を1.2%含有し、且つ、流動度が34.3sec/50gとなるように調整して、芯材(2)を得た。
さらに、当該芯材(2)を用いて実施例1と同様の操作を行い、樹脂被覆キヤリアB、および、二成分系電子写真現像剤Bを得た。
ここで、実施例2に係るキャリアBの体積平均粒径Dv、当該キャリア粒子中において22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合、見掛密度、流動度を、図1に記載した。
次に、キャリアBの1kOeにおける磁気モーメントを測定したところ68emu/gで、75emu/g以下であることも判明した。当該結果も図1に記載した。
さらに、二成分系電子写真現像剤Bに対し、実施例1と同様にしてキャリア付着及び画像諧調性について評価した。
(1)キャリア付着の評価:
A3用紙10枚中に白斑が無いレベルであることが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(2)画像諧調性:
画像上の画像諧調性を非常に良く再現していることが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(実施例3)
実施例1と同様の操作を行ってフェライト化させ焼成品とした、このフェライト化した
焼成粉をハンマーミルで解砕し、次に、風力分級機を用いてフェライト化した焼成粉から微粉を除去した。そして、当該微粉が除去された焼成粉を、さらに振動ふるいにかけ、体積平均粒径(Dv)が36.8μm、且つ、22μm未満のキャリア粒子を2.0%含有し、且つ、流動度が33.3sec/50gとなるように調整して、芯材(3)を得た。
さらに、当該芯材(3)を用いて実施例1と同様の操作を行い、樹脂被覆キヤリアC、および、二成分系電子写真現像剤Cを得た。
ここで、実施例3に係るキャリアCの体積平均粒径Dv、当該キャリア粒子中において22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合、見掛密度、流動度を、図1に記載した。
次に、キャリアCの1kOeにおける磁気モーメントを測定したところ68emu/gで、75emu/g以下であることも判明した。当該結果も図1に記載した。
さらに、二成分系電子写真現像剤Cに対し、実施例1と同様にしてキャリア付着及び画像諧調性について評価した。
(1)キャリア付着の評価:
A3用紙10枚中に白斑が1〜10個存在するレベルであることが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(2)画像諧調性:
画像上の画像諧調性を非常に良く再現していることが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(実施例4)
実施例1と同様の操作を行ってフェライト化させ焼成品とした、このフェライト化した焼成粉をハンマーミルで解砕し、次に、風力分級機を用いてフェライト化した焼成粉から微粉を除去した。そして、当該微粉が除去された焼成粉を、さらに振動ふるいにかけ、体積平均粒径(Dv)が36.7μm、且つ、22μm未満のキャリア粒子を1.5%含有し、且つ、流動度が32.1sec/50gとなるように調整して、芯材(4)を得た。
さらに、当該芯材(4)を用いて実施例1と同様の操作を行い、樹脂被覆キヤリアD、および、二成分系電子写真現像剤Dを得た。
ここで、実施例4に係るキャリアDの体積平均粒径Dv、当該キャリア粒子中において22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合、見掛密度、流動度を、図1に記載した。
次に、キャリアDの1kOeにおける磁気モーメントを測定したところ70emu/gで、75emu/g以下であることも判明した。当該結果も図1に記載した。
さらに、二成分系電子写真現像剤Dに対し、実施例1と同様にしてキャリア付着及び画像諧調性について評価した。
(1)キャリア付着の評価:
A3用紙10枚中に白斑が1〜10個存在するレベルであることが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(2)画像諧調性:
画像上の画像諧調性を非常に良く再現していることが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(実施例5)
実施例1と同様の操作を行ってフェライト化させ焼成品とした、このフェライト化した焼成粉をハンマーミルで解砕し、次に、風力分級機を用いてフェライト化した焼成粉から微粉を除去した。そして、当該微粉が除去された焼成粉を、さらに振動ふるいにかけ、体
積平均粒径(Dv)が35.9μm、且つ、22μm未満のキャリア粒子を1.1%含有し、且つ、流動度が33.2sec/50gとなるように調整して、芯材(5)を得た。
さらに、当該芯材(5)を用いて実施例1と同様の操作を行い、樹脂被覆キヤリアE、および、二成分系電子写真現像剤Eを得た。
ここで、実施例5に係るキャリアEの体積平均粒径Dv、当該キャリア粒子中において22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合、見掛密度、流動度を、図1に記載した。
次に、キャリアEの1kOeにおける磁気モーメントを測定したところ69emu/gで、75emu/g以下であることも判明した。当該結果も図1に記載した。
さらに、二成分系電子写真現像剤Eに対し、実施例1と同様にしてキャリア付着及び画像諧調性について評価した。
(1)キャリア付着の評価:
A3用紙10枚中に白斑が無いレベルであることが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(2)画像諧調性:
画像上の画像諧調性を非常に良く再現していることが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(実施例6)
実施例1と同様の操作を行ってフェライト化させ焼成品とした、このフェライト化した焼成粉をハンマーミルで解砕し、次に、風力分級機を用いてフェライト化した焼成粉から微粉を除去した。そして、当該微粉が除去された焼成粉を、さらに振動ふるいにかけ、体積平均粒径(Dv)が36.1μm、且つ、22μm未満のキャリア粒子を1.3%含有し、且つ、流動度が32.0sec/50gとなるように調整して、芯材(6)を得た。
さらに、当該芯材(6)を用いて実施例1と同様の操作を行い、樹脂被覆キヤリアF、および、二成分系電子写真現像剤Fを得た。
ここで、実施例6に係るキャリアFの体積平均粒径Dv、当該キャリア粒子中において22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合、見掛密度、流動度を、図1に記載した。
次に、キャリアFの1kOeにおける磁気モーメントを測定したところ68emu/gで、75emu/g以下であることも判明した。当該結果も図1に記載した。
さらに、二成分系電子写真現像剤Fに対し、実施例1と同様にしてキャリア付着及び画像諧調性について評価した。
(1)キャリア付着の評価:
A3用紙10枚中に白斑が無いレベルであることが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(2)画像諧調性:
画像上の画像諧調性を非常に良く再現していることが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(実施例7)
キャリアの原料として、粒径が1μm程度に微粉砕されたFeとMnとMgOとを準備し、モル比でFe:Mn:MgO=65:33:2となるように秤量して混合し、混合粉を得た。
当該混合粉に対し、実施例1と同様の操作を行って(但し、焼成温度は1280℃とした。)フェライト化させ焼成品とした、このフェライト化した焼成粉をハンマーミルで解
砕し、次に、風力分級機を用いてフェライト化した焼成粉から微粉を除去した。そして、当該微粉が除去された焼成粉を、さらに振動ふるいにかけ、体積平均粒径(Dv)が36.2μm、且つ、22μm未満のキャリア粒子を1.2%含有し、且つ、流動度が37.9sec/50gとなるように調整して、芯材(7)を得た。
さらに、当該芯材(7)を用いて実施例1と同様の操作を行い、樹脂被覆キヤリアG、および、二成分系電子写真現像剤Gを得た。
ここで、実施例7に係るキャリアGの体積平均粒径Dv、当該キャリア粒子中において22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合、見掛密度、流動度を、図1に記載した。
次に、キャリアGの1kOeにおける磁気モーメントを測定したところ68emu/gで、75emu/g以下であることも判明した。当該結果も図1に記載した。
さらに、二成分系電子写真現像剤Gに対し、実施例1と同様にしてキャリア付着及び画像諧調性について評価した。
(1)キャリア付着の評価:
A3用紙10枚中に白斑が無いレベルであることが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(2)画像諧調性:
画像上の画像諧調性を非常に良く再現していることが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(比較例1)
実施例1と同様の操作を行ってフェライト化させ焼成品とした、このフェライト化した焼成粉をハンマーミルで解砕し、次に、風力分級機を用いてフェライト化した焼成粉から微粉を除去した。そして、当該微粉が除去された焼成粉を、さらに振動ふるいにかけ、体積平均粒径(Dv)が34.5μm、且つ、22μm未満のキャリア粒子を0.7%含有し、且つ、流動度が25.9sec/50gとなるように調整して、芯材(8)を得た。
さらに、当該芯材(8)を用いて実施例1と同様の操作を行い、樹脂被覆キヤリアH、および、二成分系電子写真現像剤Hを得た。
ここで、比較例1に係るキャリアHの体積平均粒径Dv、当該キャリア粒子中において22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合、見掛密度、流動度を、図1に記載した。
次に、キャリアHの1kOeにおける磁気モーメントを測定したところ70emu/gで、75emu/g以下であることも判明した。当該結果も図1に記載した。
さらに、二成分系電子写真現像剤Hに対し、実施例1と同様にしてキャリア付着及び画像諧調性について評価した。
(1)キャリア付着の評価:
A3用紙10枚中に白斑が10〜20個存在するレベルであることが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(2)画像諧調性:
画像上の画像諧調性を全く再現していないことが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(比較例2)
実施例1と同様の操作を行ってフェライト化させ焼成品とした、このフェライト化した焼成粉をハンマーミルで解砕し、次に、風力分級機を用いてフェライト化した焼成粉から微粉を除去した。そして、当該微粉が除去された焼成粉を、さらに振動ふるいにかけ、体
積平均粒径(Dv)が34.9μm、且つ、22μm未満のキャリア粒子を0.6%含有し、且つ、流動度が23.4sec/50gとなるように調整して、芯材(9)を得た。
さらに、当該芯材(9)を用いて実施例1と同様の操作を行い、樹脂被覆キヤリアI、および、二成分系電子写真現像剤Iを得た。
ここで、比較例2に係るキャリアIの体積平均粒径Dv、当該キャリア粒子中において22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合、見掛密度、流動度を、図1に記載した。
次に、キャリアIの1kOeにおける磁気モーメントを測定したところ70emu/gで、75emu/g以下であることも判明した。当該結果も図1に記載した。
さらに、二成分系電子写真現像剤Iに対し、実施例1と同様にしてキャリア付着及び画像諧調性について評価した。
(1)キャリア付着の評価:
A3用紙10枚中に白斑が10〜20個存在するレベルであることが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(2)画像諧調性:
画像上の画像諧調性を全く再現していないことが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(比較例3)
実施例1と同様の操作を行ってフェライト化させ焼成品とした、このフェライト化した焼成粉をハンマーミルで解砕し、次に、風力分級機を用いてフェライト化した焼成粉から微粉を除去した。そして、当該微粉が除去された焼成粉を、さらに振動ふるいにかけ、体積平均粒径(Dv)が35.8μm、且つ、22μm未満のキャリア粒子を1.2%含有し、且つ、流動度が28.5sec/50gとなるように調整して、芯材(10)を得た。
さらに、当該芯材(10)を用いて実施例1と同様の操作を行い、樹脂被覆キヤリアJ、および、二成分系電子写真現像剤Jを得た。
ここで、比較例3に係るキャリアJの体積平均粒径Dv、当該キャリア粒子中において22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合、見掛密度、流動度を、図1に記載した。
次に、キャリアJの1kOeにおける磁気モーメントを測定したところ68emu/gで、75emu/g以下であることも判明した。当該結果も図1に記載した。
さらに、二成分系電子写真現像剤Jに対し、実施例1と同様にしてキャリア付着及び画像諧調性について評価した。
(1)キャリア付着の評価:
A3用紙10枚中に白斑が10〜20個存在するレベルであることが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(2)画像諧調性:
画像上の画像諧調性を全く再現していないことが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(比較例4)
実施例1と同様の操作を行ってフェライト化させ焼成品とした、このフェライト化した焼成粉をハンマーミルで解砕し、次に、風力分級機を用いてフェライト化した焼成粉から微粉を除去した。そして、当該微粉が除去された焼成粉を、さらに振動ふるいにかけ、体積平均粒径(Dv)が34.7μm、且つ、22μm未満のキャリア粒子を1.3%含有
し、且つ、流動度が28.5sec/50gとなるように調整して、芯材(11)を得た。
さらに、当該芯材(11)を用いて実施例1と同様の操作を行い、樹脂被覆キヤリアK、および、二成分系電子写真現像剤Kを得た。
ここで、比較例4に係るキャリアKの体積平均粒径Dv、当該キャリア粒子中において22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合、見掛密度、流動度を、図1に記載した。
次に、キャリアKの1kOeにおける磁気モーメントを測定したところ70emu/gで、75emu/g以下であることも判明した。当該結果も図1に記載した。
さらに、二成分系電子写真現像剤Kに対し、実施例1と同様にしてキャリア付着及び画像諧調性について評価した。
(1)キャリア付着の評価:
A3用紙10枚中に白斑が1〜10個存在するレベルであることが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(2)画像諧調性:
画像上の画像諧調性を全く再現していないことが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(比較例5)
実施例1と同様の操作を行ってフェライト化させ焼成品とした、このフェライト化した焼成粉をハンマーミルで解砕し、次に、風力分級機を用いてフェライト化した焼成粉から微粉を除去した。そして、当該微粉が除去された焼成粉を、さらに振動ふるいにかけ、体積平均粒径(Dv)が34.3μm、且つ、22μm未満のキャリア粒子を1.1%含有し、且つ、流動度が25.3sec/50gとなるように調整して、芯材(12)を得た。
さらに、当該芯材(12)を用いて実施例1と同様の操作を行い、樹脂被覆キヤリアL、および、二成分系電子写真現像剤Lを得た。
ここで、比較例5に係るキャリアLの体積平均粒径Dv、当該キャリア粒子中において22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合、見掛密度、流動度を、図1に記載した。
次に、キャリアLの1kOeにおける磁気モーメントを測定したところ71emu/gで、75emu/g以下であることも判明した。当該結果も図1に記載した。
さらに、二成分系電子写真現像剤Lに対し、実施例1と同様にしてキャリア付着及び画像諧調性について評価した。
(1)キャリア付着の評価:
A3用紙10枚中に白斑が10〜20個存在するレベルであることが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(2)画像諧調性:
画像上の画像諧調性を全く再現していないことが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(比較例6)
実施例1と同様の操作を行ってフェライト化させ焼成品とした、このフェライト化した焼成粉をハンマーミルで解砕し、次に、風力分級機を用いてフェライト化した焼成粉から微粉を除去した。そして、当該微粉が除去された焼成粉を、さらに振動ふるいにかけ、体積平均粒径(Dv)が36.0μm、且つ、22μm未満のキャリア粒子を0.9%含有
し、且つ、流動度が30.1sec/50gとなるように調整して、芯材(13)を得た。
さらに、当該芯材(13)を用いて実施例1と同様の操作を行い、樹脂被覆キヤリアM、および、二成分系電子写真現像剤Mを得た。
ここで、比較例6に係るキャリアMの体積平均粒径Dv、当該キャリア粒子中において22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合、見掛密度、流動度を、図1に記載した。
次に、キャリアMの1kOeにおける磁気モーメントを測定したところ67emu/gで、75emu/g以下であることも判明した。当該結果も図1に記載した。
さらに、二成分系電子写真現像剤Mに対し、実施例1と同様にしてキャリア付着及び画像諧調性について評価した。
(1)キャリア付着の評価:
A3用紙10枚中に白斑が1〜10個存在するレベルであることが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(2)画像諧調性:
画像上の画像諧調性を全く再現していないことが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(比較例7)
実施例7と同様の操作を行ってフェライト化させ焼成品とした、このフェライト化した焼成粉をハンマーミルで解砕し、次に、風力分級機を用いてフェライト化した焼成粉から微粉を除去した。そして、当該微粉が除去された焼成粉を、さらに振動ふるいにかけ、体積平均粒径(Dv)が34.8μm、且つ、22μm未満のキャリア粒子を1.7%含有し、且つ、流動度が28.2sec/50gとなるように調整して、芯材(14)を得た。
さらに、当該芯材(14)を用いて実施例1と同様の操作を行い、樹脂被覆キヤリアN、および、二成分系電子写真現像剤Nを得た。
ここで、比較例7に係るキャリアNの体積平均粒径Dv、当該キャリア粒子中において22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合、見掛密度、流動度を、図1に記載した。
次に、キャリアNの1kOeにおける磁気モーメントを測定したところ48emu/gで、75emu/g以下であることも判明した。当該結果も図1に記載した。
さらに、二成分系電子写真現像剤Nに対し、実施例1と同様にしてキャリア付着及び画像諧調性について評価した。
(1)キャリア付着の評価:
A3用紙10枚中に白斑が21個以上存在するレベルであることが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(2)画像諧調性:
画像上の画像諧調性を全く再現していないことが判明した。当該評価結果を図1に記載した。
(まとめ)
以上、実施例1〜7および比較例1〜7に係るキャリアのデータを記載した一覧表である図1から、次のことが判明した。
(1)キャリアにおいて、体積平均粒径Dv、当該キャリアを構成するキャリア粒子中における22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合、流動度、見掛密度の各特
性のいずれもが所定の範囲を満たしているとき、当該キャリアとトナーとを混合して製造した二成分系電子写真現像剤は、キャリア付着に起因する白斑が殆ど発生せず、画面階調性も非常に良く再現している。
(2)キャリアにおいて、体積平均粒径Dv、当該キャリアを構成するキャリア粒子中における22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合、流動度、見掛密度の各特性のいずれか1つでも所定の範囲を満たしていないとき、画像諧調性を全く再現していない。
(3)キャリアにおいて、当該キャリアを構成するキャリア粒子中における22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合、流動度、見掛密度の3つの特性が所定の範囲を満たしていないとき、キャリア付着が著しい。
(4)キャリアにおいて、体積平均粒径Dv、当該キャリアを構成するキャリア粒子中における22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合、流動度、見掛密度の各特性のいずれか1つでも所定の範囲を満たしていないとき、キャリア付着に起因する白斑が発生する。
以上のように、キャリアにおいて、体積平均粒径Dvが15μm以上、40μm以下であり、且つ、当該キャリア中において22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合が全体の1.0%以上あり、且つ、流動度が30sec/50g以上、40sec/50g以下であり、見掛密度が2.20g/cm以上、2.50g/cm以下であるとき、当該キャリアとトナーとを混合することで、キャリア付着が発生せず、画像上の画像諧調性を非常に良く再現する二成分系電子写真用現像剤を製造できることが判明した。
本発明の実施例1〜7および比較例1〜7に係るキャリアのデータ一覧表である。

Claims (6)

  1. 二成分系電子写真用現像剤用キャリアを構成するキャリア粒子の体積平均粒径が15μm以上、40μm以下であり、且つ、当該キャリア粒子において22μmより小さい粒径を含有するキャリア粒子の割合が当該キャリア粒子全体の1.0%以上2.0%以下であり、且つ、当該キャリア粒子の流動度が30sec/50g以上、40sec/50g以下であり、且つ、当該キャリア粒子の見掛密度が2.20g/cm以上、2.50g/cm以下である、ことを特徴とする二成分系電子写真現像剤用キャリア。
  2. 1kOeにおける磁気モーメントが、50emu/g以上、75emu/g以下であることを特徴とする請求項1に記載の二成分系電子写真現像用キャリア。
  3. 前記キャリア粒子が、Mnフェライトであることを特徴とする請求項1、2に記載の二成分系電子写真現像用キャリア。
  4. 前記キャリア粒子が、Mn−Mgフェライトであることを特徴とする請求項1、2に記載の二成分系電子写真現像用キャリア。
  5. 前記キャリア粒子の表面に、樹脂被覆層が設けられていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の二成分系電子写真現像用キャリア。
  6. 請求項1から5のいずれかに記載の二成分系電子写真現像用キャリアと、トナーとを含むことを特徴とする二成分系電子写真現像剤。
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