JP7243307B2 - 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、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 - Google Patents
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Description
従来、電子写真法においては、感光体や静電記録体上に種々の手段を用いて静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーと呼ばれる検電性粒子を付着させて静電潜像(トナー像)を現像し、被転写体表面に転写し、加熱等により定着する、という複数の工程を経て、可視化する方法が一般的に使用されている。
特許文献1には、ポリエステル樹脂60%~80%、スチレンアクリル樹脂10%~30%、シアン顔料1%~10%、マゼンタ(赤)顔料0.1%~4%、離型剤2%~5%、及び、電荷制御剤1%~3%を含み、前記ポリエステル樹脂のTgが40℃~55℃であり、軟化温度T1/2が80℃~110℃であり、前記スチレンアクリル樹脂のTgが50℃~70℃であり、軟化温度T1/2が120℃~140℃であるトナーが開示されている。
(A)L*が28以上36以下である
(B)a*が9以上23以下である
(C)b*が-53以上-34以下である
<1> 結着樹脂、及び、着色剤を含有し、トナーの載り量が4.0g/m2である画像を形成した場合における前記画像の色相が、下記条件(A)、条件(B)及び条件(C)を満たす静電荷像現像用トナー。
(A)L*が37以上50以下である
(B)a*が-12以上8以下である
(C)b*が-49以上-40以下である
<2> 前記トナーの載り量が4.0g/m2である画像と色見本であるPANTONE2935Uとの色差ΔEが、10以下である<1>に記載の静電荷像現像用トナー。
<3> 前記結着樹脂が、結晶性樹脂を含む<1>又は<2>に記載の静電荷像現像用トナー。
<4> 前記結晶性樹脂の含有量が、結着樹脂の全質量に対し、2質量%以上30質量%以下である<3>に記載の静電荷像現像用トナー。
<5> 体積平均粒径が、3.5μm以上8.0μm未満である<1>乃至<4>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナー。
<6> 前記着色剤が、シアン顔料及びマゼンタ顔料を含む<1>乃至<5>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナー。
<7> 前記シアン顔料が、銅フタロシアニン系顔料を含む<6>に記載の静電荷像現像用トナー。
<8> 前記マゼンタ顔料が、キナクリドン系顔料、カーミン系顔料、及び、ナフトール系顔料よりなる群から選ばれた少なくとも1種の顔料を含む<6>又は<7>に記載の静電荷像現像用トナー。
<9> 前記トナーにおける前記マゼンタ顔料の含有量WMと前記シアン顔料の含有量MCとの比(WM/WC)が、0.40以上1.10以下である<1>乃至<8>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナー。
<10> <1>乃至<9>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤。
<11> <1>乃至<9>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーを収容し、画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジ。
<12> <10>に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
<13> 像保持体と、前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、<10>に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、を備える画像形成装置。
<14> 像保持体の表面を帯電する帯電工程と、帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、<10>の静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、を有する画像形成方法。
前記<2>に係る発明によれば、前記トナーの載り量が4.0g/m2である画像と色見本であるPANTONE2935Uとの色差ΔEが10を超える場合に比べ、得られる画像の屋外における視認性により優れる静電荷像現像用トナーが提供される。
前記<3>に係る発明によれば、前記結着樹脂が、非晶性樹脂のみを含む場合に比べ、得られる画像の屋外における視認性により優れる静電荷像現像用トナーが提供される。
前記<4>に係る発明によれば、前記結晶性樹脂の含有量が、結着樹脂の全質量に対し、2質量%未満、又は、30質量%を超える場合に比べ、得られる画像の屋外における視認性により優れる静電荷像現像用トナーが提供される。
前記<5>に係る発明によれば、体積平均粒径が3.5μm未満、又は、8.0μm以上である場合に比べ、得られる画像の屋外における視認性により優れる静電荷像現像用トナーが提供される。
前記<6>に係る発明によれば、前記着色剤が、シアン顔料のみであるか、又は、マゼンタ顔料のみである場合に比べ、得られる画像の屋外における視認性により優れる静電荷像現像用トナーが提供される。
前記<7>に係る発明によれば、前記シアン顔料が、アニリンブルーのみである場合に比べ、得られる画像の屋外における視認性により優れる静電荷像現像用トナーが提供される。
前記<8>に係る発明によれば、前記マゼンタ顔料が、縮合アゾ系顔料のみである場合に比べ、得られる画像の屋外における視認性により優れる静電荷像現像用トナーが提供される。
前記<9>に係る発明によれば、前記トナーにおける前記マゼンタ顔料の含有量WMと前記シアン顔料の含有量MCとの比(WM/WC)が、0.40未満、又は、1.10を超える場合に比べ、得られる画像の屋外における視認性により優れる静電荷像現像用トナーが提供される。
前記<10>乃至<14>に係る発明によれば、トナーの載り量が4.0g/m2である画像を形成した場合における前記画像の色相が、L*が37未満若しくは50超、a*が-12未満若しくは8超、又は、b*が-49未満若しくは-40超である場合に比べ、得られる画像の屋外における視認性に優れる静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置又は画像形成方法が提供される。
本明細書において、「静電荷像現像用トナー」を単に「トナー」ともいい、「静電荷像現像剤」を単に「現像剤」ともいう。
本実施形態に係る静電荷像現像用トナーは、結着樹脂、及び、着色剤を含有し、トナーの載り量が4.0g/m2である画像を形成した場合における前記画像の色相が、下記条件(A)、条件(B)及び条件(C)を満たす。
(A)L*が37以上50以下である
(B)a*が-12以上8以下である
(C)b*が-49以上-40以下である
また、本実施形態に係る静電荷像現像用トナーは、ブルートナー(青色トナー)として好適に用いられる。
前記色相におけるL*a*b*を従来とは異なる前記範囲とする、より具体的には、L*の値をより高い値とし、かつa*の値をより小さい値とすることにより、屋外における視認性に優れる画像が得られる。
本実施形態に係る静電荷像現像用トナーは、トナーの載り量が4.0g/m2である画像を形成した場合における前記画像の色相が、上記条件(A)、条件(B)及び条件(C)を満たす。
用紙は白色用紙(紙厚:88μm、坪量:64g/m2)を用い、画像形成装置(富士ゼロックス(株)社製ApeosPort-II4300の改造機)にトナーを充填し、用紙への載量を4.0g/m2に設定し、前記用紙上にトナーの載り量が4.0g/m2である定着画像を形成し、X-rite938(X-rite社製)により、前記定着画像の色相として、CIE1976L*a*b*表色系におけるL*、a*、及び、b*の値を測定する。
L*が38以上48以下であり、
a*が-7以上5以下であり、かつ
b*が-48以上-42以下であることが好ましく、
L*が39以上46以下であり、
a*が-4以上3以下であり、かつ
b*が-47以上-43以下であることがより好ましく、
L*が40以上43以下であり、
a*が-2以上0以下であり、かつ
b*が-46以上-44以下であることが特に好ましい。
本実施形態に係る静電荷像現像用トナーは、前記トナーの載り量が4.0g/m2である画像と色見本であるPANTONE2935Uとの色差ΔEが、得られる画像の屋外における視認性の観点から、7以下であることが好ましく、5以下であることがより好ましく、3以下であることが特に好ましい。
なお、前記色差ΔEは、下記に示す式により求める値である。
ΔE={(L* p-L*)2+(a* p-a*)2+(b* p-b*)2}0.5
L*、a*及びb*は、トナーの載り量が4.0g/m2である前記画像の色相を表し、L* p、a* p、b* pは、色見本であるPANTONE2935Uの色相をX-rite938(X-rite社製)によりL*a*b*表色系におけるL*、a*、及び、b*の値として測定した値である。
トナー粒子は、例えば、結着樹脂と、着色剤と、必要に応じて、離型剤と、その他添加剤とを含有し、結着樹脂、着色剤、及び、離型剤を含有することが好ましい。
着色剤としては、静電荷像現像用トナーにおいて、トナーの載り量が4.0g/m2である画像を形成した場合における前記画像の色相が上記条件(A)、条件(B)及び条件(C)を満たすものであれば、特に制限はないが、前記着色剤は、得られる画像の屋外における視認性の観点から、シアン顔料及びマゼンタ顔料よりなる群から選ばれる少なくとも1種の顔料を含むことが好ましく、シアン顔料及びマゼンタ顔料を含むことがより好ましい。
中でも、シアン顔料としては、得られる画像の屋外における視認性の観点から、銅フタロシアニン系顔料を含むことが好ましく、C.I.(Colour Index)Pigment Blue 15:3を含むことがより好ましく、C.I.Pigment Blue 15:3を、シアン顔料の全質量に対し、80質量%以上含むことが特に好ましい。
中でも、マゼンタ顔料としては、得られる画像の屋外における視認性の観点から、キナクリドン系顔料、カーミン系顔料、及び、ナフトール系顔料よりなる群から選ばれた少なくとも1種の顔料を含むことが好ましく、ナフトール系顔料を含むことがより好ましく、C.I.Pigment Red238 を含むことが更に好ましく、C.I.Pigment Red 238を、マゼンタ顔料の全質量に対し、80質量%以上含むことが特に好ましい。
その他の着色剤の含有量としては、得られる画像の屋外における視認性の観点から、静電荷像現像用トナーにおいて、前記シアン顔料の含有量よりも少なく、かつ前記マゼンタ顔料の含有量よりも少ないことが好ましく、前記シアン顔料の含有量の20質量%よりも少なく、かつ前記マゼンタ顔料の含有量の20質量%よりも少ないことがより好ましく、前記シアン顔料の含有量の10質量%よりも少なく、かつ前記マゼンタ顔料の含有量の10質量%よりも少ないことが更に好ましく、その他の着色剤を含まないことが特に好ましい。
前記シアン顔料の含有量は、静電荷像現像用トナーの全質量に対し、2.0質量%以上5.0質量%以下であることが好ましく、2.9質量%以上4.3質量%以下であることがより好ましく、3.2質量%以上4.0質量%以下であることが特に好ましい。
前記マゼンタ顔料の含有量は、静電荷像現像用トナーの全質量に対し、0.5質量%以上5.0質量%以下であることが好ましく、1.5質量%以上3.5質量%以下であることがより好ましく、2.0質量%以上3.0質量%以下であることが特に好ましい。
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(例えば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が挙げられる。
結着樹脂としては、例えば、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も挙げられる。
中でも、スチレンアクリル樹脂、又は、ポリエステル樹脂が好適に用いられ、ポリエステル樹脂がより好適に用いられる。
これらの結着樹脂は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
結着樹脂は、細線の画像強度の観点から、結晶性樹脂を含むことが好ましく、非晶性樹脂、及び、結晶性樹脂を含むことがより好ましい。
結晶性樹脂の含有量は、結着樹脂の全質量に対して、2質量%以上30質量%以下であることが好ましく、5質量%以上20質量%以下であることがより好ましい。
一方、樹脂の「非晶性」とは、半値幅が15℃を超えること、階段状の吸熱量変化を示すこと、又は明確な吸熱ピークが認められないことを指す。
ポリエステル樹脂は、非晶性ポリエステル樹脂と共に、結晶性ポリエステル樹脂を併用してもよい。結晶性ポリエステル樹脂の含有量は、結着樹脂の全質量に対して、2質量%以上30質量%以下であることが好ましく、5質量%以上20質量%以下であることがより好ましい。
非晶性ポリエステル樹脂としては、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールとの縮重合体が挙げられる。なお、非晶性ポリエステル樹脂としては、市販品を使用してもよいし、合成したものを使用してもよい。
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。
非晶性ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)は、2,000以上100,000以下が好ましい。
非晶性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(株)製GPC・HLC-8120GPCを用い、東ソー(株)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。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。
結晶性ポリエステル樹脂は、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールとの重縮合体が挙げられる。なお、結晶性ポリエステル樹脂としては、市販品を使用してもよいし、合成したものを使用してもよい。
ここで、結晶性ポリエステル樹脂は、結晶構造を容易に形成するため、芳香族を有する重合性単量体よりも直鎖状脂肪族を有する重合性単量体を用いた重縮合体が好ましい。
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価のカルボン酸としては、例えば、芳香族カルボン酸(例えば1,2,3-ベンゼントリカルボン酸、1,2,4-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)、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)アルキルエステルが挙げられる。
多価カルボン酸としては、これらジカルボン酸と共に、スルホン酸基を持つジカルボン酸、エチレン性二重結合を持つジカルボン酸を併用してもよい。
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価以上のアルコールを併用してもよい。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等が挙げられる。
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、融解温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線から、JIS K7121-1987「プラスチックの転移温度測定方法」の融解温度の求め方に記載の「融解ピーク温度」により求める。
結着樹脂の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(株)製GPC・HLC-8120GPCを用い、東ソー(株)製カラム・TSKgel SuperHM-M(15cm)を使用し、テトラヒドロフラン(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。
離型剤としては、例えば、炭化水素系ワックス;カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の天然ワックス;モンタンワックス等の合成又は鉱物・石油系ワックス;脂肪酸エステル、モンタン酸エステル等のエステル系ワックス;などが挙げられる。離型剤は、これに限定されるものではない。
融解温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線から、JIS K7121-1987「プラスチックの転移温度測定方法」の融解温度の求め方に記載の「融解ピーク温度」により求める。
その他の添加剤としては、例えば、磁性体、帯電制御剤、無機粉体等の公知の添加剤が挙げられる。これらの添加剤は、内添剤としてトナー粒子に含まれる。
トナー粒子は、単層構造のトナー粒子であってもよいし、芯部(コア粒子)と芯部を被覆する被覆層(シェル層)とで構成された所謂コア・シェル構造のトナー粒子であってもよい。コア・シェル構造のトナー粒子は、例えば、結着樹脂と必要に応じて着色剤及び離型剤等を含む芯部と、結着樹脂を含む被覆層と、で構成されている。
測定に際しては、分散剤として、界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい)の5質量%水溶液2mL中に測定試料を0.5mg以上50mg以下加える。これを電解液100mL以上150mL以下中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で1分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーIIにより、アパーチャー径100μmのアパーチャーを用いて2μm以上60μm以下の範囲の粒径の粒子について、各々の粒径を測定する。サンプリングする粒子数は50,000個である。
測定された粒径について、小径側から体積基準の累積分布を描いて、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50vと定義する。
外添剤としては、例えば、無機粒子が挙げられる。前記無機粒子として、SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO・SiO2、K2O・(TiO2)n、Al2O3・2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、MgSO4等が挙げられる。
疎水化処理剤の量としては、例えば、無機粒子100質量部に対して、1質量部以上10質量部以下であることが好ましい。
次に、本実施形態に係るトナーの製造方法について説明する。
本実施形態に係るトナーは、トナー粒子を製造後、トナー粒子に対して、外添剤を外添することで得られる。
結着樹脂となる樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液を準備する工程(樹脂粒子分散液準備工程)と、樹脂粒子分散液中で(必要に応じて他の粒子分散液を混合した後の分散液中で)、樹脂粒子(必要に応じて他の粒子)を凝集させ、凝集粒子を形成する工程(凝集粒子形成工程)と、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液を加熱し、凝集粒子を融合・合一して、トナー粒子を形成する工程(融合・合一工程)と、を経て、トナー粒子を製造する。
以下の説明では、着色剤、及び離型剤を含むトナー粒子を得る方法について説明するが、着色剤、離型剤は、必要に応じて用いられるものである。無論、着色剤、離型剤以外のその他添加剤を用いてもよい。
結着樹脂となる樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液と共に、例えば、着色剤粒子が分散された着色剤粒子分散液、離型剤粒子が分散された離型剤粒子分散液を準備する。
水系媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水、アルコール類等が挙げられる。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。
界面活性剤は、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。
樹脂粒子の体積平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置(例えば、堀場製作所製、LA-700)の測定によって得られた粒度分布を用い、分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、体積について小粒径側から累積分布を引き、全粒子に対して累積50%となる粒径を体積平均粒径D50vとして測定される。他の分散液中の粒子の体積平均粒径も同様に測定される。
次に、樹脂粒子分散液と、着色剤粒子分散液と、離型剤粒子分散液と、を混合する。そして、混合分散液中で、樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とをヘテロ凝集させ目的とするトナー粒子の径に近い径を持つ、樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とを含む凝集粒子を形成する。
凝集粒子形成工程においては、例えば、混合分散液を回転せん断型ホモジナイザーで撹拌下、室温(例えば25℃)で凝集剤を添加し、混合分散液のpHを酸性(例えばpH2以上5以下)に調整し、必要に応じて分散安定剤を添加した後に、加熱を行ってもよい。
凝集剤と共に、該凝集剤の金属イオンと錯体もしくは類似の結合を形成する添加剤を必要に応じて用いてもよい。この添加剤としては、キレート剤が好適に用いられる。
キレート剤としては、水溶性のキレート剤を用いてもよい。キレート剤としては、例えば、酒石酸、クエン酸、グルコン酸等のオキシカルボン酸;イミノ二酢酸(IDA)、ニトリロ三酢酸(NTA)、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)等のアミノカルボン酸;などが挙げられる。
凝集剤の添加量は、樹脂粒子100質量部に対して0.01質量部以上5.0質量部以下が好ましく、0.1質量部以上3.0質量部未満がより好ましい。
次に、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液を、例えば、樹脂粒子のガラス転移温度以上(例えば樹脂粒子のガラス転移温度より30℃から50℃高い温度以上)、かつ離型剤の融解温度以上に加熱して、凝集粒子を融合・合一し、トナー粒子を形成する。
融合・合一工程では、樹脂粒子のガラス転移温度以上、離型剤の融解温度以上では、樹脂および離型剤が融和した状態にある。その後、冷却してトナーを得る。
トナー中の離型剤のアスペクト比を調整する方法としては、冷却時に離型剤の凝固点周辺温度で一定時間保持することで結晶成長させたり、融解温度の異なる離型剤を2種類以上使用することにより冷却中の結晶成長を促すことができ、調整できる。
凝集粒子が分散された凝集粒子分散液を得た後、前記凝集粒子分散液と、樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液と、を更に混合し、凝集粒子の表面に更に樹脂粒子を付着するように凝集して、第2凝集粒子を形成する工程と、第2凝集粒子が分散された第2凝集粒子分散液に対して加熱をし、第2凝集粒子を融合・合一して、コア・シェル構造のトナー粒子を形成する工程と、を経て、トナー粒子を製造してもよい。
本実施形態に係る静電荷像現像剤は、本実施形態に係るトナーを少なくとも含むものである。本実施形態に係る静電荷像現像剤は、本実施形態に係るトナーのみを含む一成分現像剤であってもよいし、当該トナーとキャリアとを混合した二成分現像剤であってもよい。
本実施形態に係る画像形成装置/画像形成方法について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、を備える。そして、静電荷像現像剤として、本実施形態に係る静電荷像現像剤が適用される。
本実施形態に係る画像形成装置が中間転写方式の装置の場合、転写手段は、例えば、表面にトナー画像が転写される中間転写体と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、中間転写体の表面に転写されたトナー画像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写手段と、を有する構成が適用される。
図1に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づく、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を出力する電子写真方式の第1乃至第4の画像形成ユニット10Y、10M、10C、10K(画像形成手段)を備えている。これらの画像形成ユニット(以下、単に「ユニット」ともいう)10Y、10M、10C、10Kは、水平方向に互いに予め定められた距離離間して並設されている。これらユニット10Y、10M、10C、10Kは、画像形成装置に対して着脱するプロセスカートリッジであってもよい。
まず、動作に先立って、帯電ロール2Yによって感光体1Yの表面が-600V乃至-800Vの電位に帯電される。
感光体1Yは、導電性(例えば20℃における体積抵抗率1×10-6Ωcm以下)の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗(一般の樹脂の抵抗)であるが、レーザ光線が照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体1Yの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置3からレーザ光線3Yを照射する。それにより、イエローの画像パターンの静電荷像が感光体1Yの表面に形成される。
感光体1Y上に形成された静電荷像は、感光体1Yの走行に従って予め定められた現像位置まで回転する。そして、この現像位置で、感光体1Y上の静電荷像が、現像装置4Yによってトナー画像として現像され可視化される。
こうして、第1のユニット10Yにてイエローのトナー画像が転写された中間転写ベルト20は、第2乃至第4のユニット10M、10C、10Kを通して順次搬送され、各色のトナー画像が重ねられて多重転写される。
本実施形態に係るプロセスカートリッジは、本実施形態に係る静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジである。
図2に示すプロセスカートリッジ200は、例えば、取り付けレール116及び露光のための開口部118が備えられた筐体117により、感光体107(像保持体の一例)と、感光体107の周囲に備えられた帯電ロール108(帯電手段の一例)、現像装置111(現像手段の一例)、及び感光体クリーニング装置113(クリーニング手段の一例)を一体的に組み合わせて保持して構成し、カートリッジ化されている。
図2中、109は露光装置(静電荷像形成手段の一例)、112は転写装置(転写手段の一例)、115は定着装置(定着手段の一例)、300は記録紙(記録媒体の一例)を示している。
本実施形態に係るトナーカートリッジは、本実施形態に係るトナーを収容し、画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジである。トナーカートリッジは、画像形成装置内に設けられた現像手段に供給するための補給用のトナーを収容するものである。
また、L*、a*、b*及びPANTONE2935Uとの色差ΔEについては、前述した方法により測定した。
〔樹脂粒子分散液(1)の調製〕
加熱乾燥した二口フラスコに、ポリオキシエチレン(2,0)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン10モル部と、ポリオキシプロピレン(2,2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン90モル部と、テレフタル酸10モル部と、フマル酸67モル部と、n-ドデセニルコハク酸3モル部と、トリメリット酸20モル部と、0.05モル部のジブチル錫オキサイドと、を入れ、容器内に窒素ガスを導入して不活性雰囲気に保ち昇温した後、150℃以上230℃以下の温度を保ちながら15時間共縮重合反応させ、その後、210℃以上250℃以下の温度を保ちながら徐々に減圧して、ポリエステル樹脂(1)を合成した。ポリエステル樹脂(1)の重量平均分子量Mwは130,000、ガラス転移温度Tgは73℃であった。
熱乾燥した3口フラスコに、1,9-ノナンジオール44モル部と、ドデカンジカルボン酸56モル部と、触媒としてジブチル錫オキサイド0.05モル部とを入れた後、減圧操作により容器内の空気を窒素ガスにより不活性雰囲気下とし、機械攪拌にて180℃で2時間撹拌を行った。その後、減圧下にて230℃まで徐々に昇温を行い5時間撹拌し、粘稠な状態となったところで空冷し、反応を停止させ、ポリエステル樹脂(2)を合成した。ポリエステル樹脂(2)の重量平均分子量Mwは27,000、融解温度Tmは72℃であった。その後、ポリエステル樹脂(1)の代わりにポリエステル樹脂(2)を用いた以外は樹脂粒子分散液(1)の作製と同じ条件にて高温・高圧乳化装置(キャビトロンCD1010、スリット:0.4mm)を用い、樹脂粒子分散液(2)を得た。
スチレン200部、n-ブチルアクリレート50部、ドデカンチオール5部を混合して溶解したものを、アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK)5部をイオン交換水750部に溶解したフラスコ中で乳化重合させ、60分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム6部を溶解したイオン交換水60部を投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を撹拌しながら内容物が80℃になるまでオイルバスで加熱し、6時間そのまま乳化重合を継続した。その後、冷却して樹脂粒子分散液(3)を得た。
〔マゼンタ顔料分散液M1の調製〕
・C.I.Pigment Red 238(ナフトール系顔料、山陽色素(株)製):25部
・アニオン界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):2部
・イオン交換水:125部
以上の成分を混合し、高圧衝撃式分散機アルティマイザー((株)スギノマシン製、HJP30006)を用いて1時間分散してマゼンタ顔料を分散させてなるマゼンタ顔料分散液を調製した。マゼンタ顔料分散液におけるマゼンタ顔料の体積平均粒径は0.12μm、顔料粒子濃度は24質量%であった。
・マゼンタ顔料をC.I.Pigment Red122(キナクリドン系顔料、DIC(株)製)に変更した以外はマゼンタ顔料分散液M1と同様に作製した。
・C.I.Pigment Blue 15:3(銅フタロシアニン系顔料、DIC(株)製):25部
・アニオン界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):2部
・イオン交換水:125部
以上の成分を混合し、高圧衝撃式分散機アルティマイザー((株)スギノマシン製、HJP30006)を用いて1時間分散してシアン顔料を分散させてなる着色剤分散液を調製した。シアン顔料分散液におけるシアン顔料の体積平均粒径は0.12μm、シアン顔料粒子濃度は24質量%であった。
・シアン顔料をC.I.Pigment Blue 16(フタロシアニン顔料)に変更した以外はシアン顔料分散液C1と同様に作製した。
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製HNP0190):100部
・アニオン界面活性剤(日油(株)製、ニューレックスR):2部
・イオン交換水:300部
以上の成分を95℃に加熱して、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、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザー(ゴーリン社製)で分散処理し、体積平均粒径が200nmである離型剤を分散させてなる離型剤分散液(離型剤濃度:20質量%)を調製した。
<トナー粒子1乃至12の作製>
〔トナー粒子(1)の作製〕
・樹脂粒子分散液(1):300部
・樹脂粒子分散液(2):固形分量として表1に記載の量
・マゼンタ顔料分散液:固形分量として表1に記載の量
・シアン顔料分散液:固形分量として表1に記載の量
・離型剤分散液:37部
・イオン交換水:350部
・アニオン性界面活性剤(テイカ(株)製、TaycaPower):3部
トナー8部とキャリア92部とをVブレンダーにて混合し、現像剤(静電荷像現像剤)をそれぞれ作製した。
<評価画像>
富士ゼロックス(株)社製のApeosPort-II4300の改造機を用いて、電子写真学会テストチャートNo.1-R 1993の未定着像を出力した。なお、用紙は白色用紙(紙厚:88μm、坪量:64g/m2)を用い、中央の正方形パッチのトナー載量を4.0g/m2になるように設定した。次に、ApeosPort-II4300使用されている定着器を取り出し、外部駆動と温度制御ができるように改造したものを用い、用紙突入時の定着部材表面温度160℃、定着速度200mm/secの駆動条件で未定着画像を定着し、色相をX-rite938(X-rite社製)により測定した。
照度が100,000ルクス(屋外晴天時の照度)になるよう評価部屋の照明を調整し、電子写真学会テストチャートNo.1-R 1993画像の視認性を評価した。
評価基準は以下の通りである。
A:光の反射がなく画像がはっきりと見える
B:光の反射が少しあるが問題なく見える
C:光の反射があり見えづらいが画像全体が視認できる
D:光の反射により画像の一部が見えない
電子写真学会テストチャートNo.1-R 1993の画像の最も小さいアルファベット部分を表面性試験機トライボギア14DR(新東科学(株)製)を用い、画像上に未使用の白色用紙(紙厚:88μm、坪量:64g/m2)を載せて100gの垂直荷重、こすり速度10mm/sec、こすり往復幅5cm、こすり往復回数10回で、定着画像表面をこすり、照度が100,000ルクス(屋外晴天時の照度)になるよう評価部屋の照明を調整し、こすった後の一番小さいアルファベット(4pt)の視認性を評価した。
評価基準は以下の通りである。
A:アルファベットが全て判読できる
B:判読できないアルファベットが1個以上3個以下
C:判読できないアルファベットが4個以上7個以下
D:判読できないアルファベットが8個以上
また、前記表2に示す結果から、本実施例の静電荷像現像用トナーは、得られる画像の屋外における細線視認性に優れることがわかる。
2Y、2M、2C、2K 帯電ロール(帯電手段の一例)
3 露光装置(静電荷像形成手段の一例)
3Y、3M、3C、3K レーザ光線
4Y、4M、4C、4K 現像装置(現像手段の一例)
5Y、5M、5C、5K 一次転写ロール(一次転写手段の一例)
6Y、6M、6C、6K 感光体クリーニング装置(像保持体クリーニング手段の一例)
8Y、8M、8C、8K トナーカートリッジ
10Y、10M、10C、10K 画像形成ユニット
20 中間転写ベルト(中間転写体の一例)
22 駆動ロール
24 支持ロール
26 二次転写ロール(二次転写手段の一例)
28 定着装置(定着手段の一例)
30 中間転写ベルトクリーニング装置(中間転写体クリーニング手段の一例)
P 記録紙(記録媒体の一例)
108 帯電ロール(帯電手段の一例)
109 露光装置(静電荷像形成手段の一例)
111 現像装置(現像手段の一例)
112 転写装置(転写手段の一例)
113 感光体クリーニング装置(像保持体クリーニング手段の一例)
115 定着装置(定着手段の一例)
116 取り付けレール
117 筐体
118 露光のための開口部
200 プロセスカートリッジ
300 記録紙(記録媒体の一例)
Claims (14)
- 結着樹脂、及び、着色剤を含有し、
トナーの載り量が4.0g/m2である画像を形成した場合における前記画像の色相が、下記条件(A)、条件(B)及び条件(C)を満たす
静電荷像現像用トナー。
(A)L*が37以上50以下である
(B)a*が-7以上5以下である
(C)b*が-49以上-40以下である - 前記トナーの載り量が4.0g/m2である画像と色見本であるPANTONE2935Uとの色差ΔEが、7以下である請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記結着樹脂が、結晶性樹脂を含む請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記結晶性樹脂の含有量が、結着樹脂の全質量に対し、2質量%以上30質量%以下である請求項3に記載の静電荷像現像用トナー。
- 体積平均粒径が、3.5μm以上8.0μm未満である請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記着色剤が、シアン顔料及びマゼンタ顔料を含む請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記シアン顔料が、銅フタロシアニン系顔料を含む請求項6に記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記マゼンタ顔料が、キナクリドン系顔料、カーミン系顔料、及び、ナフトール系顔料よりなる群から選ばれた少なくとも1種の顔料を含む請求項6又は請求項7に記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記トナーにおける前記マゼンタ顔料の含有量WMと前記シアン顔料の含有量MCとの比(WM/WC)が、0.40以上1.10以下である請求項6乃至請求項8のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
- 請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤。
- 請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを収容し、画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジ。
- 請求項10に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
- 像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
請求項10に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置。 - 像保持体の表面を帯電する帯電工程と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、
請求項10の静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、
を有する画像形成方法。
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