JP6156395B2 - トナーセット、画像形成装置、及び、画像形成方法 - Google Patents
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即ち、請求項1に係る発明は、
光輝性顔料を含む扁平状の光輝性トナーと、着色剤を含む該光輝性トナーよりも球状の有色トナーと、を有し、
該光輝性トナーの体積平均粒子径d1と該有色トナーの体積平均粒子径d2の比d1/d2が、2.25以上3.50以下であり、
記録媒体上において、下層に該有色トナーが配置され、上層に該光輝性トナーが配置されたトナー画像の形成に用いるためのトナーセット。
光輝性顔料を含む扁平状の光輝性トナーを用いて光輝性トナー像を形成する第一のトナー像形成手段と、着色剤を含む該光輝性トナーよりも球状の有色トナーを用いて有色トナー像を形成する第二のトナー像形成手段と、を少なくとも含む複数のトナー像形成手段と、
該光輝性トナー像と該有色トナー像とを、記録媒体上に該光輝性トナー像が該有色トナー像の上に重なり合うように転写する転写手段と、
該光輝性トナー像と該有色トナー像とを、該記録媒体上に定着する定着手段と、を有し、
該光輝性トナーの体積平均粒子径d1と該有色トナーの体積平均粒子径d2の比d1/d2が、2.25以上3.50以下である画像形成装置。
光輝性顔料を含む扁平状の光輝性トナーを用いて光輝性トナー像を形成する第一のトナー像形成工程と、着色剤を含む該光輝性トナーよりも球状の有色トナーを用いて有色トナー像を形成する第二のトナー像形成工程と、を少なくとも含む複数のトナー像形成工程と、
該光輝性トナー像と該有色トナー像とを、記録媒体上に該光輝性トナー像が該有色トナー像の上に重なり合うように転写する転写工程と、
該光輝性トナー像と該有色トナー像とを、該記録媒体上に定着する定着工程と、を有し、
該光輝性トナーの体積平均粒子径d1と該有色トナーの体積平均粒子径d2の比d1/d2が、2.25以上3.50以下である画像形成方法。
請求項2に係る発明によれば、光輝性トナーの体積平均粒子径d1と有色トナーの体積平均粒子径d2の比d1/d2が2.25未満である場合に比較して、光輝性トナーと有色トナーとを一括して定着した際の光輝性の低下が抑制されるトナーセットを用いた画像形成装置が提供される。
請求項3に係る発明によれば、光輝性トナーの体積平均粒子径d1と有色トナーの体積平均粒子径d2の比d1/d2が2.25未満である場合に比較して、光輝性トナーと有色トナーとを一括して定着した際の光輝性の低下が抑制されるトナーセットを用いた画像形成方法が提供される。
本実施形態のトナーセットは、光輝性顔料を含む光輝性トナーと、着色剤を含む有色トナーと、を有し、前記光輝性トナーの体積平均粒子径d1と前記有色トナーの体積平均粒子径d2の比d1/d2が、2.25以上3.50以下の関係を満たすものである。
本実施形態においては、有色トナーとして、一種類の有色トナーを用いてもよいし、互いに異なる色を呈してもよい2種以上の有色トナーを用いてもよい。2種以上の有色トナーを用いる場合において各有色トナーのd2が異なる場合、全ての有色トナーのd2と光輝性トナーのd1とが上記関係を満たす必要がある。
光輝性トナーと有色トナーとを組み合わせて画像形成する場合、下層に光輝性トナーを配置することでカラーメタリック画像などが形成される。また、有色トナー画像中に光輝性トナーの色を再現させる際は下層に有色トナーを配置して画像形成する場合がある。その際に、光輝性トナーの体積平均粒子径d1と有色トナーの体積平均粒子径d2の比d1/d2が低い場合、上層の光輝性トナーの配向性が低下し、光輝性が低下することがあった。
図1は、記録媒体上に光輝性トナー像が有色トナー像の上に重なり合うように転写された状態を示す図であり、図1(a)は光輝性トナーの体積平均粒子径と有色トナーの体積平均粒子径の比d1/d2が相対的に大きい場合を示し、図1(b)は光輝性トナーの体積平均粒子径と有色トナーの体積平均粒子径の比d1/d2が相対的に小さい場合を示す。
図1に示すように、記録媒体1上に有色トナー3が配置され、有色トナー3の上に光輝性トナー2が配置されるように有色トナー像及び光輝性トナー像が記録媒体1上に転写された場合、記録媒体1の表面と光輝性トナー2の長軸方向とがなす角は、光輝性トナーの体積平均粒子径と有色トナーの体積平均粒子径の比d1/d2により影響を受ける。つまり、光輝性トナーの体積平均粒子径と有色トナーの体積平均粒子径の比d1/d2が相対的に大きい方が、当該比d1/d2が相対的に小さい場合に比較して記録媒体1の表面と光輝性トナー2の長軸方向とがなす角が小さくなりやすく、光輝性トナーの配向性に優れる。
一方、光輝性トナーの体積平均粒子径と有色トナーの体積平均粒子径の比d1/d2が小さくなりすぎる状態では、光輝性トナーの体積平均粒子径が有色トナーの体積平均粒子径に対して相対的に大きいか、又は有色トナーの体積平均粒子径が光輝性トナーの体積平均粒子径に対して相対的に小さい。光輝性トナーの体積平均粒子径が大きすぎると、光輝性トナーが記録媒体上にまばらに転写されることになり、光輝性が低下することがある。また、有色トナーの体積平均粒子径が小さすぎると、トナーの粒子径が小さいことによる現像性、転写性の低下、クリーニング性の低下等、種々の問題が発生することがある。
本実施形態のトナーセットは、下層に有色トナーが配置され、上層に光輝性トナーが配置された場合の光輝性の低下の抑制に特に有効である。
本実施形態においては、比d1/d2は2.25以上3.50以下とされ、2.25以上3.25以下が好ましく、2.50以上3.00以下がより好ましい。
本実施形態のトナーセットに含まれうる有色トナーとしては、公知のトナーである、マゼンタトナー、シアントナー、イエロートナー、ブラックトナー、レッドトナー、グリーントナー、ブルートナー、オレンジトナー、バイオレットトナー等が挙げられる。
本実施形態の光輝性トナーは、ベタ画像を形成した場合に、該画像に対し変角光度計により入射角−45°の入射光を照射した際に測定される受光角+30°での反射率Aと受光角−30°での反射率Bとの比(A/B)が2以上100以下であることが望ましい。
一方、比(A/B)が100を超えると、反射光を視認し得る視野角が狭くなり過ぎ、正反射光成分が大きいために見る角度によって黒っぽく見えてしまう場合がある。また、比(A/B)が100を超える光輝性トナーは、製造も困難である。
ここで、まず入射角および受光角について説明する。本実施形態において変角光度計による測定の際には、入射角を−45°とするが、これは光沢度の広い範囲の画像に対して測定感度が高いためである。
また、受光角を−30°および+30°とするのは、光輝感のある画像と光輝感のない画像を評価するのに最も測定感度が高いためである。
本実施形態においては、比(A/B)を測定するに際し、まず「ベタ画像」を以下の方法により形成する。試料となる現像剤を、富士ゼロックス(株)社製DocuCentre−III C7600の現像器に充填し、記録紙(OKトップコート+紙、王子製紙(株)社製)上に、定着温度190℃、定着圧力4.0kg/cm2にて、トナー載り量が4.5g/m2のベタ画像を形成する。尚、前記「ベタ画像」とは印字率100%の画像を指す。
形成したベタ画像の画像部に対し、変角光度計として日本電色工業社製の分光式変角色差計GC5000Lを用いて、ベタ画像への入射角−45°の入射光を入射し、受光角+30°における反射率Aと受光角−30°における反射率Bを測定する。尚、反射率Aおよび反射率Bは、400nmから700nmの範囲の波長の光について20nm間隔で測定を行い、各波長における反射率の平均値とした。これらの測定結果から比(A/B)が算出される。
本実施形態の光輝性トナーは、前述の比(A/B)を満たす観点から下記(1)乃至(2)の要件を満たすことが望ましい。
(1) 光輝性トナーの平均最大厚さCよりも平均円相当径Dが長い
(2) 光輝性トナーの厚さ方向への断面を観察した場合に、光輝性トナーの該断面における長軸方向と顔料粒子の長軸方向との角度が−30°乃至+30°の範囲となる顔料粒子の数が、観察される全顔料粒子のうち60%以上である
図2に示す光輝性トナー2は、厚さLよりも円相当径が長い扁平状のトナーであり、鱗片状の顔料粒子4(光輝性顔料に相当)を含有している。
そのため、この光輝性トナー中に含有される鱗片状の顔料粒子のうち上記(2)に示される「光輝性トナーの該断面における長軸方向と顔料粒子の長軸方向との角度が−30°乃至+30°の範囲にある」との要件を満たす顔料粒子は、面積が最大となる面側が記録媒体表面と相対するよう並ぶと考えられる。こうして形成された画像に対し光を照射した場合には、入射光に対して乱反射する顔料粒子の割合が抑制されるため、前述の比(A/B)の範囲が達成されるものと考えられる。また、入射光に対して乱反射する顔料粒子の割合が抑制されると、見る角度により反射光強度が大きく変化するため、より理想的な光輝性が得られる。
本実施形態に用いられる光輝性顔料としては、例えば、以下のものが用いられる。アルミニウム、黄銅、青銅、ニッケル、ステンレス、亜鉛などの金属粉末、酸化チタンや黄色酸化鉄を被覆した雲母、硫酸バリウム、層状ケイ酸塩、層状アルミニウムのケイ酸塩などの被覆薄片状無機結晶基質、単結晶板状酸化チタン、塩基性炭酸塩、酸オキシ塩化ビスマス、天然グアニン、薄片状ガラス粉、金属蒸着された薄片状ガラス粉など、光輝性を有するものならば特に制限はない。
本実施形態の光輝性トナーは結着樹脂を含有してもよい。
結着樹脂としては、例えば、スチレン類(例えばスチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等)、(メタ)アクリル酸エステル類(例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等)、エチレン性不飽和ニトリル類(例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル等)、ビニルエーテル類(例えばビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等)、ビニルケトン類(ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等)、オレフィン類(例えばエチレン、プロピレン、ブタジエン等)等の単量体の単独重合体、又はこれら単量体を2種以上組み合せた共重合体からなるビニル系樹脂や、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、変性ロジン等の非ビニル系樹脂、これらと前記ビニル系樹脂との混合物、又は、これらの共存下でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体等が挙げられる。
これらの結着樹脂は、1種類単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
ポリエステル樹脂としては、例えば、公知のポリエステル樹脂が挙げられる。
多価カルボン酸は、ジカルボン酸と共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上のカルボン酸を併用してもよい。3価以上のカルボン酸としては、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸、これらの無水物、又はこれらの低級(例えば炭素数1以上5以下)アルキルエステル等が挙げられる。
多価カルボン酸は、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。
多価アルコールとしては、ジオールと共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上の多価アルコールを併用してもよい。3価以上の多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが挙げられる。
多価アルコールは、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。
なお、ガラス転移温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線より求め、より具体的にはJIS K−7121−1987「プラスチックの転移温度測定方法」のガラス転移温度の求め方に記載の「補外ガラス転移開始温度」により求められる。
ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)は、2000以上100000以下が好ましい。
ポリエステル樹脂の分子量分布Mw/Mnは、1.5以上100以下が好ましく、2以上60以下がより好ましい。
なお、重量平均分子量及び数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定する。GPCによる分子量測定は、測定装置として東ソー製GPC・HLC−8120GPCを用い、東ソー製カラム・TSKgel SuperHM−M(15cm)を使用し、THF溶媒で行う。重量平均分子量及び数平均分子量は、この測定結果から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して算出する。
なお、原料の単量体が、反応温度下で溶解又は相溶しない場合は、高沸点の溶剤を溶解補助剤として加え溶解させてもよい。この場合、重縮合反応は溶解補助剤を留去しながら行う。共重合反応において相溶性の悪い単量体が存在する場合は、あらかじめ相溶性の悪い単量体とその単量体と重縮合予定の酸又はアルコールとを縮合させておいてから主成分と共に重縮合させるとよい。
本実施形態の光輝性トナーは離型剤を含有してもよい。
本実施形態において用いられる離型剤としては、例えば、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン等のパラフィンワックス;シリコーン樹脂;ロジン類;ライスワックス;カルナバワックス;等が挙げられる。これらの離型剤の融解温度は、50℃以上100℃以下が望ましく、60℃以上95℃以下がより望ましい。
光輝性トナー中の離型剤の含有量は、0.5質量%以上15質量%以下が望ましく、1.0質量%以上12質量%以下がより望ましい。
本実施形態においては、上記した成分以外にも、更に必要に応じて内添剤、帯電制御剤、無機粉体(無機粒子)、有機粒子等の種々の成分を用いてもよい。
・平均最大厚さCおよび平均円相当径D
前記(1)に示すとおり、本実施形態の光輝性トナーは、その平均最大厚さCよりも平均円相当径Dが長いことが望ましい。尚、平均最大厚さCと平均円相当径Dの比(C/D)が0.001以上0.500以下の範囲にあることがより望ましく、0.010以上0.200以下の範囲が更に望ましく、0.050以上0.100以下の範囲が特に望ましい。
比(C/D)が0.001以上であることにより、光輝性トナーの強度が確保され、画像形成の際における応力による破断が抑制され、顔料が露出することによる帯電の低下、その結果発生するカブリが抑制される。一方0.500以下であることにより、優れた光輝性が得られる。
光輝性トナーを平滑面にのせ、振動を掛けてムラのないように分散する。1000個の光輝性トナーについて、カラーレーザ顕微鏡「VK−9700」(キーエンス社製)により1000倍に拡大して最大の厚さCと上から見た面の円相当径Dを測定し、それらの算術平均値を求めることにより算出する。
前記(2)に示すとおり、光輝性トナーの厚さ方向への断面を観察した場合に、光輝性トナーの該断面における長軸方向と顔料粒子の長軸方向との角度が−30°乃至+30°の範囲となる顔料粒子の数が、観察される全顔料粒子のうち60%以上であることが望ましい。更には、上記数が70%以上95%以下であることがより望ましく、80%以上90%以下であることが特に望ましい。
上記の数が60%以上であることにより優れた光輝性が得られる。
光輝性トナーをビスフェノールA型液状エポキシ樹脂と硬化剤を用いて包埋したのち、切削用サンプルを作製する。次にダイヤモンドナイフを用いた切削機(本実施形態においては、LEICAウルトラミクロトーム(日立テクノロジーズ社製)を使用)を用いて−100℃の下、切削サンプルを切削し、観察用サンプルを作製する。この観察サンプルを透過型電子顕微鏡(TEM)により倍率5000倍前後で光輝性トナー粒子の断面を観察する。観察された1000個の光輝性トナーについて、光輝性トナーの断面における長軸方向と顔料粒子の長軸方向との角度が−30°乃至+30°の範囲となる顔料粒子の数を、画像解析ソフトを用いて数えその割合を計算する。
本実施形態の有色トナーは、着色剤を含有する従来から公知のトナーであればよく、その構成について特に限定されるものではない。例えば、本実施形態の光輝性トナーに用いられる光輝性顔料に替えて下記着色剤を含有する以外は同様の構成としてもよい。
本実施形態に用いられる着色剤としては、染料であっても顔料であっても構わないが、耐光性や耐水性の観点から顔料であることが好ましい。着色剤は、一種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
黄色着色剤としては、黄鉛、亜鉛黄、黄色酸化鉄、カドミウムイエロー、クロムイエロー、ハンザイエロー、ハンザイエロー10G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエローGR、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーメネントイエローNCG等が挙げられる。
青色着色剤としては、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、ファストスカイブルー、インダスレンブルーBC、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオクサレレートなどが挙げられる。
赤色着色剤としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ブリリアントカーミン3B、ブリリアントカーミン6B、デイポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ローズベンガル、エオキシンレッド、アリザリンレーキ等が挙げられる。
緑色着色剤としては、酸化クロム、クロムグリーン、ピグメントグリーン、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンG等が挙げられる。
橙色着色剤としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ベンジジンオレンジG、インダスレンブリリアントオレンジRK、インダスレンブリリアントオレンジGK等が挙げられる。
紫色着色剤としては、マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ等が挙げられる。
黒色着色剤としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭、非磁性フェライト、マグネタイト等が挙げられる。
本実施形態の光輝性トナー及び有色トナー(以下、合わせて単に「トナー」と称することがある。)は、光輝性トナー粒子又は有色トナー粒子(以下、合わせて「トナー粒子」と称することがある。)を製造後、トナー粒子に対して外添剤を添加することで作製してもよい。
トナー粒子の製造方法は特に限定されず、公知である混練・粉砕製法等の乾式法や、凝集合一法や懸濁重合法等の湿式法等によって作製される。
混練・粉砕製法は、着色剤を始めとする各材料を混合した後、ニーダー、押し出し機などを用いて上記材料を溶融混練して、得られた溶融混錬物を粗粉砕した後、ジェットミル等で粉砕し、風力分級機により、目的とする粒子径のトナー粒子を得る方法である。
これらの方法の中でも、トナー粒子の形状やトナー粒子の粒子径を制御しやすく、コアシェル構造などトナー粒子構造の制御範囲も広い凝集合一法が望ましい。以下、凝集合一法によるトナー粒子の製造方法について詳しく説明する。
樹脂粒子分散液の作製は一般的な重合法による樹脂粒子分散液作製、例えば乳化重合法や懸濁重合法、分散重合法などを用いる他にも、水系媒体と結着樹脂とを混合した溶液に、分散機により剪断力を与えることにより乳化して行ってもよい。その際、加熱して樹脂成分の粘性を下げて粒子を形成してもよい。また分散した樹脂粒子の安定化のため、分散剤を使用してもよい。さらに、樹脂が油性で水への溶解度の比較的低い溶剤に溶解するものであれば、該樹脂をそれらの溶剤に解かして水中に分散剤や高分子電解質と共に粒子分散し、その後加熱又は減圧して溶剤を蒸散することにより、樹脂粒子分散液が作製される。
また、乳化工程に使用される分散剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、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、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸ナトリウム等の水溶性高分子;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、オクタデシル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム等のアニオン性界面活性剤、ラウリルアミンアセテート、ステアリルアミンアセテート、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等のカチオン性界面活性剤、ラウリルジメチルアミンオキサイド等の両性イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等のノニオン性界面活性剤等の界面活性剤;リン酸三カルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム等の無機塩;等が挙げられる。
体積平均粒子径が100nm以上では、使用される結着樹脂の特性にも影響されるが、一般的に離型剤成分がトナー中に取り込まれやすくなる。また、500nm以下の場合には、トナー中の離型剤の分散状態が良好となる。
また、光輝性顔料と結着樹脂とを溶剤に分散・溶解して混合し、転相乳化やせん断乳化により水中へ分散することにより、結着樹脂で被覆された光輝性顔料の分散液を調製してもよい。
凝集工程においては、樹脂粒子の分散液、着色剤分散液、光輝性顔料分散液、及び、離型剤分散液等を混合して混合液とし、樹脂粒子のガラス転移温度以下の温度で加熱して凝集させ、凝集粒子を形成する。凝集粒子の形成は、攪拌下、混合液のpHを酸性にすることによってなされる場合が多い。pHとしては、2以上7以下の範囲が望ましく、この際、凝集剤を使用することも有効である。
なお、凝集工程において、離型剤分散液は、樹脂粒子分散液等の各種分散液とともに一度に添加・混合してもよいし、複数回に分割して添加しても良い。
本実施形態においては、アルミニウムを含む4価の無機金属塩の重合体を用いることが、狭い粒度分布を得るためには望ましい。
融合工程においては、前記凝集工程に準じた攪拌条件下で、凝集粒子の懸濁液のpHを3以上9以下の範囲に上昇させることにより凝集の進行を止め、前記樹脂のガラス転移温度以上の温度で加熱を行うことにより凝集粒子を融合させる。また、前記樹脂で被覆した場合には、該樹脂も融合しコア凝集粒子を被覆する。前記加熱の時間としては、融合がされる程度行えばよく、0.5時間以上10時間以下程度行えばよい。
融合して得た融合粒子は、ろ過などの固液分離工程や、必要に応じて洗浄工程、乾燥工程を経てトナー粒子とされる。
更に必要に応じ、超音波篩分機、振動篩分機、風力篩分機などを使って、トナーの粗大粒子を外添後取り除いてもよい。
滑剤としては、例えば、エチレンビスステアリン酸アミド、オレイン酸アミド等の脂肪酸アミド、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩等が挙げられる。
研磨剤としては、例えば、前述のシリカ、アルミナ、酸化セリウムなどが挙げられる。
本実施形態のトナーは、そのまま一成分現像剤として用いてもよく、またキャリアと混合して二成分現像剤として用いてもよい。
本実施形態の画像形成装置は、光輝性顔料を含む光輝性トナーを用いて光輝性トナー像を形成する第一のトナー像形成手段と、着色剤を含む有色トナーを用いて有色トナー像を形成する第二のトナー像形成手段と、を少なくとも含む複数のトナー像形成手段と、前記光輝性トナー像と前記有色トナー像とを、記録媒体上に前記光輝性トナー像が前記有色トナー像の上に重なり合うように転写する転写手段と、前記光輝性トナー像と前記有色トナー像とを、前記記録媒体上に定着する定着手段と、を有する。ここで、前記光輝性トナーの体積平均粒子径d1と前記有色トナーの体積平均粒子径d2の比d1/d2が、2.25以上3.50以下とされる。
図3は、本実施形態の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。本実施形態の画像形成装置は、潜像保持体としての感光体が複数、即ち画像形成ユニット(画像形成手段)が複数設けられたタンデム型の構成に係るものである。
ここで、各画像形成ユニット50B、50Y、50M、50C、及び、50Kは、収納されている現像剤中のトナーの色を除き同様の構成を有しているため、ここではイエロー画像を形成する画像形成ユニット50Yについて代表して説明する。尚、画像形成ユニット50Yと同様の部分に、イエロー(Y)の代わりに、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)、光輝性銀(B)、を付した参照符号を付すことにより、各画像形成ユニット50M、50C、50K、及び、50Bの説明を省略する。
なお、図3に係る画像形成装置においてはトナー画像の多重転写の順番は光輝性銀、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順とされるが、本実施形態においては、画像形成ユニット50Y,50M、50C、50K、及び、50Bの互いの位置関係を入れ替えることでトナー画像の多重転写の順番を変更してもよい。トナー画像の多重転写の順番を変更する場合、トナー画像の多重転写の順番としては、光輝性銀トナー像が少なくとも1つの有色トナー像の上に配置される順番であればよい。
その後、中間転写ベルト33表面に単独又は多重転写されたトナー画像は、二次転写ロール34により、図示しない用紙カセットから搬送されてきた記録紙P表面に二次転写され、続いて、定着器35において加熱・加圧されることにより定着される。二次転写後に中間転写ベルト33表面に残留したトナーは、中間転写ベルト33用のクリーニングブレードで構成されたベルトクリーナ16により清掃される。
・ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物 :214質量部
・エチレングリコール :32質量部
・プロピレングリコール :6質量部
・テトラブトキシチタネート :0.036質量部
上記成分を加熱乾燥した二口フラスコに入れ、容器内に窒素ガスを導入して不活性雰囲気に保ち攪拌しながら昇温した後、160℃で7時間共縮重合反応させ、その後、10Torrまで徐々に減圧しながら220℃まで昇温し4時間保持した。一旦常圧に戻し、無水トリメリット酸9質量部を加え、再度10Torrまで徐々に減圧し220℃で1時間保持することにより結着樹脂を合成した。
・結着樹脂 :160質量部
・酢酸エチル :235質量部
・水酸化ナトリウム水溶液(0.3N) :0.1質量部
上記成分を1000mlのセパラブルフラスコに入れ、70℃で加熱し、スリーワンモーター(新東科学(株)製)により攪拌して樹脂混合液を調製した。この樹脂混合液をさらに攪拌しながら、徐々にイオン交換水370質量部を加え、転相乳化させ、脱溶剤することにより樹脂粒子分散液(固形分濃度:30%)を調製した。
・カルナバワックス(東亜化成(株)製、RC−160) :50質量部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK) :1.0質量部
・イオン交換水:200質量部
以上を混合して95℃に加熱し、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて分散した後、マントンゴーリン高圧ホモジナイザ(ゴーリン社)で6時間の分散処理をして、離型剤粒子を分散させてなる離型剤分散液(固形分濃度:20%)を調製した。
・アルミニウム顔料(昭和アルミパウダー(株)製、2173EA :100質量部
・アニオン界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンR) :1.5質量部
・イオン交換水 :400質量部
アルミニウム顔料のペーストから溶剤を除去した後、以上を混合し、乳化分散機キャビトロン(太平洋機工(株)製、CR1010)を用いて1時間分散して、光輝性顔料(アルミニウム顔料)を分散させてなる光輝性顔料分散液(固形分濃度:20%)を調製した。
・C.I.Pigment Blue 15:3(フタロシアニン系顔料、大日精化製、シアニンブルー4937): 50質量部
・イオン性界面活性剤ネオゲンRK(第一工業製薬): 5質量部
・イオン交換水: 192.9質量部
上記成分を混合し、アルティマイザ(スギノマシン社製)により240MPaで10分処理し、シアン着色剤分散液(固形分濃度:20%)を調製した。
着色剤をC.I.Pigment Red 122(キナクリドン系顔料、大日精化社製、クロモファインマゼンタ6887)に変更した以外はシアン着色剤分散液の調製と同様にして、マゼンタ着色剤分散液(固形分濃度:20%)を調製した。
着色剤をC.I.Pigment Yellow74(モノアゾ系顔料、大日精化製、セイカファストイエロー2054)に変更した以外はシアン着色剤分散液の調製と同様にして、イエロー着色剤分散液(固形分濃度:20%)を調製した。
・結着樹脂粒子分散液 :500質量部
・離型剤分散液 :100質量部
・光輝性顔料分散液 :200質量部
・ノニオン性界面活性剤(IGEPAL CA897) :1.40質量部
次いで、凝集剤としてポリ塩化アルミニウムの10%硝酸水溶液1.75質量部を徐々に滴下して、ホモジナイザーの回転数を5000rpmにして15分間分散して混合し、凝集粒子分散液を調製した。
次いで、層流を形成するための2枚パドルの攪拌翼を用いた攪拌装置、および温度計を備えた重合釜に凝集粒子分散液を移し、攪拌回転数を550rpmにしてマントルヒーターにて加熱し始め、53℃にて凝集粒子の成長を促進させた。またこの際、0.3Nの硝酸や1Nの水酸化ナトリウム水溶液で原料分散液のpHを2.2以上3.5以下の範囲に制御した。上記pH範囲で2時間ほど保持した。
次に、結着樹脂粒子分散液 200質量部を追添加し、前記凝集粒子の表面に樹脂粒子を付着させた。さらに55℃に昇温し、光学顕微鏡及びマルチサイザーIIで粒子の大きさ及び形態を確認しながら凝集粒子を整えた。
このトナー粒子100質量部に対して疎水性シリカ(日本アエロジル社製、RY50)1.5質量部と疎水性酸化チタン(日本アエロジル社製、T805)1.0質量部とを、サンプルミルを用いて10000rpmで30秒間混合した。その後、目開き45μmの振動篩いで篩分して光輝性トナー1を得た。光輝性トナー1の体積平均粒子径は11.0μmであった。
凝集粒子分散液の撹拌回転数を550rpmから500rpmに変更する以外は光輝性トナー1と同様の方法で、体積平均粒子径が12.0μmの光輝性トナー2を得た。
凝集粒子分散液の撹拌回転数を550rpmから600rpmに変更する以外は光輝性トナー1と同様の方法で、体積平均粒子径が10.0μmの光輝性トナー3を得た。
凝集粒子分散液の撹拌回転数を550rpmから350rpmに変更する以外は光輝性トナー1と同様の方法で、体積平均粒子径が15.0μmの光輝性トナー4を得た。
・結着樹脂粒子分散液 :475質量部
・離型剤分散液 :50質量部
・シアン着色剤分散液 :50質量部
上記成分を2Lの円筒ステンレス容器に入れ、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)により4000rpmでせん断力を加えながら10分間分散して混合した。次いで、凝集剤としてポリ塩化アルミニウムの10%硝酸水溶液1.75質量部を徐々に滴下して、ホモジナイザーの回転数を5000rpmにして15分間分散して混合し、原料分散液とした。
その後、4枚パドルの攪拌翼を用いた攪拌装置、および温度計を備えた重合釜に原料分散液を移し、攪拌回転数を700rpmにしてマントルヒーターにて加熱し始め、40℃にて凝集粒子の成長を促進させた。またこの際、0.3Nの硝酸や1Nの水酸化ナトリウム水溶液を用いて分散液のpHを2.2乃至3.5の範囲に制御した。上記pH範囲で2時間ほど保持し、凝集粒子を形成した。
得られたトナー粒子100部に対しコロイダルシリカ(日本アエロジル社製、R972)1.5部を、ヘンシェルミキサーにて周速30m/sで2分間混合してシアントナー1を得た。シアントナー1の体積平均粒子径は4.0μmであった。
原料分散液の撹拌回転数を700rpmから750rpmに変更する以外はシアントナー1と同様の方法で、体積平均粒子径が3.5μmのシアントナー2を得た。
原料分散液の撹拌回転数を700rpmから650rpmに変更する以外はシアントナー1と同様の方法で、体積平均粒子径が4.4μmのシアントナー3を得た。
原料分散液の撹拌回転数を700rpmから500rpmに変更する以外はシアントナー1と同様の方法で、体積平均粒子径が6.0μmのシアントナー4を得た。
シアン着色剤分散液の代わりにマゼンタ着色剤分散液を用いる以外はシアントナー1と同様の方法で、体積平均粒子径が4.0μmマゼンタトナーを得た。
シアン着色剤分散液の代わりにイエロー着色剤分散液を用いる以外はシアントナー1と同様の方法で、体積平均粒子径が4.0μmイエロートナーを得た。
フェライト粒子(パウダーテック社製、平均粒子径50μm)100質量部とメチルメタクリレート樹脂(三菱レイヨン社製、分子量95000、10000以下の成分比率は5%)1.5質量部を、トルエン500質量部と共に加圧式ニーダーに入れ、常温で15分間攪拌混合した後、減圧混合しながら70℃まで昇温してトルエンを留去し、その後冷却し、105μmの篩を用いて分級して樹脂被覆フェライトキャリアを得た。この樹脂被覆フェライトキャリアと、上述の光輝性トナー1〜4、シアントナー1〜4、マゼンタトナー、イエロートナーとをそれぞれ混合し、トナー濃度が7%の静電荷像現像剤を調整した。
各例で得られた試料となる静電荷像現像剤を、富士ゼロックス(株)社製Color 1000 Press改造機の現像器に供給し、記録紙(J紙、富士ゼロックス(株)製、JIS P8119:1998に基づき測定された平滑度が86秒)上に、定着温度170℃、定着圧力4.0kg/cm2にて、シアントナー、又はシアン、マゼンタ、イエロートナーの画像濃度ID=0.40以上0.60以下となる全面ハーフトーン画像中に、光輝性トナー載り量が4.5g/m2の10cm×10cmのベタ画像を出力した。表1にトナーの組み合わせを示す。トナー像の配置の順番としては、有色トナー像上に光輝性トナー像を配置した。
評価基準を以下に示す。
4:やや粒子感、光学的効果がある。
3:普通の感覚
2:ぼけた感じがする
1:全く粒子感、光学的効果がない。
表1に記載したトナーの組み合わせにて画像の作製を行った。結果と合わせて示す。
12 駆動ロール
13 支持ロール
14 バイアスロール
15 クリーニング装置
16 ベルトクリーナ
17 一次転写ロール
18 帯電ロール
19 露光装置
20 現像装置
34 二次転写ロール
35 定着器
40 トナーカートリッジ
50 画像形成ユニット
P 記録紙
Claims (3)
- 光輝性顔料を含む扁平状の光輝性トナーと、着色剤を含む該光輝性トナーよりも球状の有色トナーと、を有し、
該光輝性トナーの体積平均粒子径d1と該有色トナーの体積平均粒子径d2の比d1/d2が、2.25以上3.50以下であり、
記録媒体上において、下層に該有色トナーが配置され、上層に該光輝性トナーが配置されたトナー画像の形成に用いるためのトナーセット。 - 光輝性顔料を含む扁平状の光輝性トナーを用いて光輝性トナー像を形成する第一のトナー像形成手段と、着色剤を含む該光輝性トナーよりも球状の有色トナーを用いて有色トナー像を形成する第二のトナー像形成手段と、を少なくとも含む複数のトナー像形成手段と、
該光輝性トナー像と該有色トナー像とを、記録媒体上に該光輝性トナー像が該有色トナー像の上に重なり合うように転写する転写手段と、
該光輝性トナー像と該有色トナー像とを、該記録媒体上に定着する定着手段と、を有し、
該光輝性トナーの体積平均粒子径d1と該有色トナーの体積平均粒子径d2の比d1/d2が、2.25以上3.50以下である画像形成装置。 - 光輝性顔料を含む扁平状の光輝性トナーを用いて光輝性トナー像を形成する第一のトナー像形成工程と、着色剤を含む該光輝性トナーよりも球状の有色トナーを用いて有色トナー像を形成する第二のトナー像形成工程と、を少なくとも含む複数のトナー像形成工程と、
該光輝性トナー像と該有色トナー像とを、記録媒体上に該光輝性トナー像が該有色トナー像の上に重なり合うように転写する転写工程と、
該光輝性トナー像と該有色トナー像とを、該記録媒体上に定着する定着工程と、を有し、
該光輝性トナーの体積平均粒子径d1と該有色トナーの体積平均粒子径d2の比d1/d2が、2.25以上3.50以下である画像形成方法。
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