【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数色の粉砕トナーを用いたフルカラー画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、静電潜像担持体に形成した静電潜像を現像器で帯電させたトナーで顕在化することにより得られるトナー像を、中間転写媒体上で色重ねし、紙に一括転写した後、加熱定着する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置において用いられるトナーとしては、現像ローラ等にフィルミングすることなく帯電を付与することができ、かつ装置として適当な温度範囲で定着が可能となるように、結着樹脂の軟化点を１１０〜１６０℃、酸価を１０〜４０とするものが提案されている（特許文献１）。
【０００３】
また、高転写効率、クリーニング性、トナー飛散が改善されるように、粒径４μｍ以下のトナー粒子の個数分布が３０個数％以下、帯電量が│５│〜│５０│μＣ／ｇとするものも提案されている（特許文献２）
【０００４】
【特許文献１】特公平６−４２０８１号
【０００５】
【特許文献２】特許第２９２５４３１号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年のフルカラー画像形成装置に用いられるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色のトナーは、樹脂、顔料、ワックス、ＣＣＡ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｇｅｎｔ）等を混練後、粉砕分級する粉砕法や、溶液中から粒子を生成する重合法により製造される。しかし、同様の製造条件で作成した場合、熱特性、帯電特性、流動性等に色間差が発生し、そのためトナー帯電量や現像量といった現像器特性を極力同様にするため現像器の構成を色毎に変更する等の対応が必要となり、部品を共通化できない、高精度の調整が必要になるなどの問題があった。また、中間転写媒体から紙への二次転写、及びその後の定着については色重ねした状態のトナーに対して一括しての処理が行われるので、色間差があると特性が重なった領域で条件を設定する必要があるため、設定する条件の良好域が非常に狭くなるという問題があった。そして、樹脂を共通化したトナーでは顔料等の影響により、軟化点に差が生じて高温オフセット等の定着特性が問題となり、これらの点について上記特許文献１、特許文献２には触れられていない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決しようとするもので、樹脂を共通化した複数色のトナーを用い、定着強度を改善することを目的とする。
そのために本発明は、体積平均粒径が６〜１０μｍである複数色のトナーを用いたフルカラー画像形成方法において、紙上に形成されたトナー層について紙上最下層のトナーの５μｍ径以下の体積割合を他の層に比べ多くすることを特徴とする。
また、本発明は、トナーの色重ね順で紙側に近くなるほど５μｍ径以下の体積割合を多くすることを特徴とする。
また、本発明は、体積平均粒径が６〜１０μｍである複数色のトナーを用いたフルカラー画像形成方法において、イエローー、マゼンタ、シアンの各トナーのうち紙上最下層となるトナー、及び黒トナーの５μｍ以下の体積割合を他のトナーより多くすることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本実施形態で使用する画像形成装置の例を説明する図である。
感光体１は図示しない帯電器で一様帯電され、露光器２からの画像露光で静電潜像が形成される。静電潜像をトナー現像するロータリ式現像器３は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の現像ユニットを有し、各ユニットの現像ローラ４がロータリ式現像器の間欠回転により感光体位置にもたらされ、その位置で感光体１と対向してトナー現像が行われる。感光体１には、駆動ローラ６、従動ローラ７、１次転写ローラ８、テンションローラ９等で張架された中間転写媒体５が１次転写ローラ８の位置で離当接し、感光体上に形成されたトナー像は中間転写媒体５に転写され（１次転写）、中間転写媒体上で４色の色重ねが行われる。
【０００９】
駆動ローラ６（２次転写バックアップローラを兼ねる）と対向する位置には中間転写媒体５に離当接する２次転写ローラ１３が設けられており、この位置で中間転写媒体上の４色のトナー像は一括転写される（２次転写）。すなわち、用紙トレー１０から用紙繰り出しローラ１１により繰り出された用紙は、紙搬送路１２を通って２次転写ローラ１３の位置に搬送される。中間転写媒体上で色重ねが行われている間（１次転写中）は、２次転写ローラ１３は中間転写媒体と離間しているが、転写時には中間転写媒体５に当接し、転写バイアスを印加することにより中間転写媒体から用紙に４色トナー像が一括転写される（２次転写）。２次転写後の用紙は紙ガイド１４を通って加熱ローラ１５ａ、加圧ローラ１５ｂからなる定着器１５に導入され、装置上面の排紙トレー１６に排出される。
【００１０】
本実施形態では非磁性一成分トナーを用いた非接触現像による画像形成装置を対象としている。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各トナーは、共通の負帯電熱可塑性ポリエステル樹脂に、顔料、ワックス、ＣＣＡ、外添剤等を添加して混練後、粉砕分級する粉砕法により製造し、体積平均粒径６〜１０μｍ（コールター社製、コールタマルチサイザーＩＩ（アパーチャー径１００μｍ）で測定）の負帯電トナーを使用する。各色トナーの軟化点は分子量と比例関係にあり、混練条件によって変化する。
【００１１】
図２は本実施形態における定着を説明する模式図である。
フルカラーの画像形成においては、中間転写媒体５上に第１色、第２色、第３色、第４色の順で色重ねして形成されたトナー像は、２次転写バックアップローラを兼ねる駆動ローラ６と２次転写ローラ１３との対向位置で紙上に一括転写される。紙上に一括転写されたトナー像は、第４色が紙上への最下層で、順次、第３色、第２色の順で紙から遠ざかり、第１色が最表層となり、加熱ローラ１５ａ、加圧ローラ１５ｂからなる定着器１５で定着される。加熱源である加熱ローラ１５ａから遠ざかるトナー程、溶融定着しにくく、特に紙上最下層の第４色トナー層は加熱ローラ１５ａから最も遠くなるため、トナーとして溶融定着しづらく、特に高速プロセスにおいてその現像は顕著となる。そこで、紙上最下層のトナーの微粉量（粒径５μｍ以下）を他色より多くすることができ、多層時の定着強度が向上する。なお、カラーの画像形成方法においてもモノクロのみの印字においては黒が必ず紙上最下層となるので、黒トナーについては、カラー画像形成時の紙上最下層のトナーと同様に、他色トナーより微粉量を多くすることで定着強度を向上させることができる。また、紙に近づくほど（加熱源から遠ざかるほど）トナーの微粉量を多くすることにより溶けやすくすることができる。
【００１２】
図３は定着強度とトナー粒径分布の関係を説明する図で、横軸は５μｍ径以下の体積割合、縦軸は定着強度である。
フルカラー転写像の定着は、トナーが層状になったものを加熱することによりなされる。そのため、図示するように加熱ローラ側（実線）に比べ紙側（破線）は熱が不足するため、定着強度が低下する。そして、５μｍ径以下（微粉）の体積割合を増やすと、微粉が加熱により溶けやすいため加熱ローラ側、紙側とも定着強度が増加している。このように、定着強度を５μｍ径以下の体積割合（微粉量）により調整することができるので、紙上最下層のトナーについては、５μｍ径以下のトナーの体積割合を増やすことで加熱ローラ側のトナー層と同等の定着強度が得られる。また、紙に近づくほど（加熱源から遠ざかるほど）トナーの微粉量を多くすることにより、加熱した際の溶けやすさを各トナー層とも同程度に近ずけて定着強度を向上させることができる。
【００１３】
以下に実施例を説明する。
本発明に用いられるトナーとしては、少なくとも着色剤、ワックス及び結着樹脂を含有し、必要に応じてその他を含有させることができる。
【００１４】
（結着樹脂）
トナーに含有される結着樹脂としては、例えば、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類；エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン等のモノオレフィン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等のアクリル系単量体；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類；等の単量体等の単独重合体、それらの単量体等を２種以上組合わせた共重合体、又はそれらの混合物等の樹脂が挙げられる。これらの樹脂の中でも、特に、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル酸アルキル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリルニトリル共重合体、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等が代表的な結着樹脂として好適に挙げられる。更には、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド樹脂等も好適に挙げられる。
【００１５】
中でも特にポリエステル樹脂が好ましい。前記ポリエステル樹脂は、アルコール成分とカルボン酸、カルボン酸エステルおよびカルボン酸無水物等のカルボン酸成分を原料モノマーとする。ポリエステル樹脂は通常、アルコール成分とカルボン酸成分を不活性ガス雰囲気中に１８０ ℃〜２５０ ℃の温度で縮重合することにより製造することができる。
前記ポリエステル樹脂の酸価は、着色剤の分散性を向上させるため１０（ＫＯＨｍｇ／ｇ） 以上、好ましくは１５（ＫＯＨｍｇ／ｇ） 以上であることが望ましく、トナーの耐環境性を悪化させないために３０（ＫＯＨｍｇ／ｇ） 以下、好ましくは２５（ＫＯＨｍｇ／ｇ） 以下であることが望ましい。
【００１６】
酸価についてはＪＩＳＫ００７０に準じた方法で測定することができる。
ポリエステル樹脂のガラス転移点は、トナーの耐久性の観点から５５℃以上、好ましくは６０℃以上であることが望ましい。ガラス転移点とは、示差走査熱量計（セイコー電子工業（株） 製ＤＳＣ１０ ）を用い、１００ ℃まで昇温し、その温度にて３分間放置した後、降温速度１０℃／ 分で室温まで冷却したサンプルを、昇温速度１０℃／ 分で昇温して熱履歴を測定した際に、ガラス転移点以下のベースラインの延長線とピークの立ち上り部分からピークの頂点までの間で最大傾斜を示す接線との交点の温度をいう。
【００１７】
（着色剤）
本発明に使用される着色剤としては、例えば、カーボンブラック：Ｃ．Ｉ， ピグメント・イエロー１、同３、同７４、同９７、同９８等のアセト酢酸アリールアミド系モノアゾ黄色顔料：Ｃ．Ｉ， ピグメント・イエロー１２、同１３、同１４、同１７等のアセト酢酸アリールアミド系ジスアゾ黄色顔料：Ｃ．Ｉ， ソルベント・イエロー１９、同７７、同７９、 Ｃ．Ｉ， ディスパース・イエロー１６４ 等の黄色染料：Ｃ．Ｉ， ピグメント・レッド４８、同４９：１、同５３：１、同５７、同５７：１、同８１、同１２２ 、同５等の赤色もしくは紅色顔料：Ｃ．Ｉ， ソルベント・レッド４９、同５２、同５８、同８等の赤色染料：Ｃ．Ｉ， ピグメント・ブルー１５：３等の銅フタロシアニンおよびその誘導体の青色染顔料：Ｃ．Ｉ， ピグメント・グリーン、同３６（フタロシアニン・グリーン）等の緑色顔料等が使用可能である。これらの染顔料は、単独で用いても２種以上混合しても良い。前記着色剤の使用量は、特に限定されないが、通常、結着樹脂１００ に対して、２〜７程度であることが好ましい。
【００１８】
（荷電制御剤；ＣＣＡ）
本発明に使用される荷電制御剤は、ベンジル酸誘導体の金属塩およびサリチル酸誘導体の金属塩が挙げられる。
本発明に使用される前記ベンジル酸誘導体の金属塩およびサリチル酸誘導体の金属塩は、ともに無色であり、トナーに高い負帯電を与えることができる。また、ベンジル酸誘導体の金属塩は帯電の立ち上り性の向上に、サリチル酸の金属塩は帯電量のレベルアップにそれぞれ非常に効果がある。したがって両者を併用することにより、非磁性一成分現像法式の画像履歴、供給性を良好にすることができる。
荷電制御剤の添加量としては、荷電制御剤の導電性による帯電量の低下を防止するために、結着樹脂１００ に対し３以下、好ましくは２以下が望ましい。
【００１９】
（ワックス）
ワックスとしては、融点６０〜１２０ ℃、より好ましくは７０〜１１Ｏ ℃が望ましい。融点が６０℃以下ではトナーの凝集が発生することがある、１２０ ℃を超えると定着時でのワックスの染み出しが十分でなくオフセットが発生することがある。なお、前記融点は、示差走査熱量計により測定されたＤＳＣ 曲線で、吸熱ピーク温度を測定して得られた値である。
前記ワックスとしては、例えば、パラフィンワックスおよびその誘導体、モンタンワックスおよびその誘導体、マイクロクリスタリンワックスおよびその誘導体、ポリオレフィンワックスおよびその誘導体が挙げられる。更には、アルコール系や脂肪酸系のワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、エステルワックス、酸アミド系ワックス等も挙げられる。これらのワックスは１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２０】
（外添剤）
外添剤としては、二酸化ケイ素（シリカ）、二酸化チタン（チタニア）、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化セリウム、酸化鉄、酸化銅、酸化錫等が挙げられるが、これらのなかでは、流動性および帯電性の付与の点からシリカ微粒子が好ましい。
【００２１】
トナー物性の確認方法は以下の通りである。
（ワックス分散径の確認）
ワックス分散径は、トナーを無作為に１０個抽出し透過型電子顕微鏡観察によりトナー中に分散しているワックスの大きさを測定し数値化した。
（トナーの軟化点）
トナーの軟化点温度は、フローテスター（ＣＦＴ−５００、島津製作所製〉を用いて約１ｇの試料を昇温速度６℃／ 分で加熱しながら、２０ｋｇ／ｃｍ２の荷重を与え、孔径１ｍｍ、高さ１ｍｍのダイから押し出し、プランジャーの降下開始温度と降下終了温度の中間点に対応する温度を軟化点温度とした。
（トナー帯電量）
帯電量は２成分系トナーと同様にキャリア粒子とトナーを混合し、ブローオフ帯電量測定法で測定した。
【００２２】
〔実施例１〕
（トナーの作製）
ポリエステル…９０部
顔料…４部
ワックス…４部
ＣＣＡ …２部
上記の組成の混合物を混練し、ジェット方式の粉砕機で粉砕した後、風力式分級機により、細粒・粗粒を分級し、ＹＣＭＫ各着色粒子を得た。
得られたＹＣＭＫ各着色粒子１００ 部に対し、外添剤として、負帯電性シリカ２・５ 部、負帯電性チタニア１．０ 部を添加し表面処理することでトナーを得た。
得られたトナーで現像器を組立て、印字耐久試験を行ったところ、表１に示すように、トナー飛散、現像ローラヘのトナーフイルミングが発生することなく１２ｋ枚の印字を終了することができた。また、そのトナーで定着試験を行ったところ、何れのトナーも１４５ ℃以上では十分な定着強度が得られ、ＹＣＭ については１９５ ℃まで高温オフセットが発生することなく定着することができた。また、Ｋ については２１０ ℃までの確認の中では高温オフセットは発生しなかった。
フルカラーの画像形成は、感光体に形成した画像を中間転写媒体上で色里ねした後、紙に一括転写し定着するという方式を用い、その際の現像順は Ｋ、Ｃ 、Ｍ 、Ｙ の順で行った。つまり、中間転写媒体上では、Ｋ が最も中間転写媒体に近い最下層に位置し、Ｙ が最も中間転写媒体から離れた最上層に位置する。
紙に一括転写された後は逆にＫ が最も紙から離れた最上層に位置し、Ｙ が最も紙に近い最下層に位置する。本評価において得られた画像はＹＭＣ の３層色重ね部分においても十分な定着強度が得られた。
【００２３】
【表１】
〔比較例１〕
フルカラー画像形成時の現像順をＫ 、Ｙ 、Ｍ 、Ｃ の順とすることを除いて実施例１と同様の評価を行った。得られた画像はＹＭＣ の３ 層色重ね部分においてＣ の定着強度が他の部分に対し弱くなっていた。
【００２４】
〔実施例２〕
フルカラー画像形成時の現侮順をＭ 、Ｃ 、Ｙ 、Ｋ の順とすることを除いて実施例１と同様の評価を行った。表２に示すように得られた画像はＹＭＣ の３ 層色重ね部分においても十分な定着強度が得られた。また、黒トナーについても十分な定着強度が得られた。
【００２５】
【表２】
【００２６】
【発明の効果】
紙上最下層のトナーの微粉量を他色より多くすることにより溶けやすくすることができ、多層時の定着強度が向上する。また、紙側に近づくほどトナーの微粉量を多くすることで、加熱源より遠いトナーほど溶けやすくして、加熱源で加熱した際の溶けやすさを各トナーで略近づけることができ、定着強度が向上する。また、カラーの画像形成方法においてもモノクロのみの印字においては黒が必ず紙上最下層となるので、黒トナーについては、カラー画像形成時の紙上最下層のトナーと同様に、他色トナーより微粉量を多くすることで定着強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態で使用する画像形成装置の例を説明する図である。
【図２】本実施形態における定着を説明する模式図である。
【図３】定着強度とトナー粒径分布の関係を説明する図である。
【符号の説明】
１…感光体、２…露光器、３…ロータリ式現像器、４…現像ローラ、５…中間転写媒体、６…駆動ローラ、７…従動ローラ、８…１次転写ローラ、９…テンションローラ、１０…用紙トレー、１１…用紙繰り出しローラ、１２…紙搬送路、１３…２次転写ローラ、１４…紙ガイド、１５…定着器、１６…排紙トレー。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a full-color image forming method using a plurality of pulverized toners.
[0002]
[Prior art]
In general, after a toner image obtained by exposing an electrostatic latent image formed on an electrostatic latent image carrier with a toner charged by a developing device is overlaid on an intermediate transfer medium and transferred onto paper in a batch An image forming apparatus that heats and fixes is known. As a toner used in such an image forming apparatus, a binder resin is used so that charging can be applied to the developing roller without filming and fixing can be performed in an appropriate temperature range as the apparatus. The thing which makes a softening point 110-160 degreeC and an acid value 10-40 is proposed (patent document 1).
[0003]
In addition, the number distribution of toner particles having a particle size of 4 μm or less is 30% by number or less and the charge amount is from | 5 | to | 50 | μC / g so that high transfer efficiency, cleaning properties, and toner scattering are improved. Has also been proposed (Patent Document 2).
[0004]
[Patent Document 1] Japanese Patent Publication No. 6-42081
[Patent Document 2] Japanese Patent No. 2925431
[Problems to be solved by the invention]
By the way, Y, M, C, and K toners used in recent full-color image forming apparatuses are prepared from a kneading method in which resin, pigment, wax, CCA (Charge Control Agent), etc. are kneaded and then classified, or from a solution. Manufactured by a polymerization process that produces particles. However, when created under the same manufacturing conditions, color differences occur in the thermal characteristics, charging characteristics, fluidity, etc., so the developer configuration such as toner charge amount and development amount is made as similar as possible. There is a problem in that it is necessary to cope with each color, etc., and the parts cannot be shared, and high-precision adjustment is necessary. Also, the secondary transfer from the intermediate transfer medium to the paper and the subsequent fixing are performed in a batch on the toner with the colors overlaid. Therefore, if there is a difference between colors, the characteristics overlap. Since it is necessary to set the conditions, there is a problem that the favorable range of the conditions to be set becomes very narrow. In addition, the toner having a common resin causes a difference in the softening point due to the influence of the pigment and the like, which causes a problem of fixing characteristics such as high temperature offset. These points are not touched on the above-mentioned Patent Document 1 and Patent Document 2. .
[0007]
[Means for Solving the Problems]
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to improve the fixing strength by using a plurality of color toners with a common resin.
Therefore, the present invention provides a full color image forming method using a plurality of color toners having a volume average particle diameter of 6 to 10 μm, and the toner layer formed on the paper has a volume ratio of 5 μm or less of the toner of the lowest layer on the paper. It is characterized by having more than other layers.
Further, the present invention is characterized in that the volume ratio of a diameter of 5 μm or less is increased as the toner color is superposed closer to the paper side.
Further, according to the present invention, in a full color image forming method using a plurality of color toners having a volume average particle diameter of 6 to 10 μm, among the yellow, magenta, and cyan toners, the toner that is the lowest layer on the paper and the black toner The volume ratio of 5 μm or less is larger than that of other toners.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus used in the present embodiment.
The photoreceptor 1 is uniformly charged by a charger (not shown), and an electrostatic latent image is formed by image exposure from the exposure device 2. A rotary developing unit 3 for developing toner on an electrostatic latent image has developing units of four colors Y, M, C, and K, and the developing roller 4 of each unit is positioned on the photosensitive member by intermittent rotation of the rotary developing unit. In this position, toner development is performed facing the photoreceptor 1 at that position. An intermediate transfer medium 5 stretched by a driving roller 6, a driven roller 7, a primary transfer roller 8, a tension roller 9 and the like is separated from and abutted on the photosensitive member 1 at the position of the primary transfer roller 8, and is placed on the photosensitive member. The formed toner image is transferred to the intermediate transfer medium 5 (primary transfer), and four colors are superimposed on the intermediate transfer medium.
[0009]
A secondary transfer roller 13 that is in contact with the intermediate transfer medium 5 is provided at a position facing the drive roller 6 (also serving as a secondary transfer backup roller), and four color toner images on the intermediate transfer medium are provided at this position. Are collectively transferred (secondary transfer). That is, the paper fed from the paper tray 10 by the paper feed roller 11 is conveyed to the position of the secondary transfer roller 13 through the paper conveyance path 12. While the color transfer is being performed on the intermediate transfer medium (during the primary transfer), the secondary transfer roller 13 is separated from the intermediate transfer medium. When applied, a four-color toner image is collectively transferred from the intermediate transfer medium to the paper (secondary transfer). The sheet after the secondary transfer passes through a paper guide 14 and is introduced into a fixing device 15 including a heating roller 15a and a pressure roller 15b, and is discharged to a discharge tray 16 on the upper surface of the apparatus.
[0010]
The present embodiment is intended for an image forming apparatus using non-contact development using a non-magnetic one-component toner. Y, M, C, and K toners are manufactured by a pulverization method in which pigments, waxes, CCA, external additives, and the like are added to a common negatively charged thermoplastic polyester resin, kneaded, and then pulverized and classified. A negatively charged toner having a particle diameter of 6 to 10 μm (measured by Coulter Multisizer II (aperture diameter: 100 μm) manufactured by Coulter, Inc.) is used. The softening point of each color toner is proportional to the molecular weight and varies depending on the kneading conditions.
[0011]
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating fixing in the present embodiment.
In full-color image formation, the toner image formed by superimposing the first color, the second color, the third color, and the fourth color on the intermediate transfer medium 5 in this order is a drive that also serves as a secondary transfer backup roller. The images are collectively transferred onto the paper at a position where the roller 6 and the secondary transfer roller 13 face each other. The toner image collectively transferred onto the paper is such that the fourth color is the lowest layer on the paper, sequentially away from the paper in the order of the third color and the second color, and the first color is the outermost layer. Fixing is performed by a fixing device 15 including a pressure roller 15b. As the toner moves away from the heating roller 15a, which is a heating source, it is difficult to melt and fix. In particular, the fourth color toner layer, which is the lowest layer on the paper, is farthest from the heating roller 15a. Becomes prominent. Therefore, the amount of fine powder (particle size of 5 μm or less) of the toner in the lowest layer on the paper can be made larger than that of other colors, and the fixing strength at the time of multilayering is improved. In the color image forming method, black is always the lowest layer on the paper in monochrome printing, so the black toner has a finer amount of toner than the other color toners, as is the case with the lowermost toner on the paper at the time of color image formation. Increasing the fixing strength can improve the fixing strength. Further, the closer to the paper (the farther away from the heating source), the easier it is to melt by increasing the amount of fine toner particles.
[0012]
FIG. 3 is a diagram for explaining the relationship between the fixing strength and the toner particle size distribution. The horizontal axis represents the volume ratio of 5 μm diameter or less, and the vertical axis represents the fixing strength.
The full color transfer image is fixed by heating the toner layered. For this reason, as shown in the figure, the paper side (broken line) is deficient in heat compared to the heating roller side (solid line), and the fixing strength is reduced. When the volume ratio of 5 μm diameter or less (fine powder) is increased, the fine powder is easily dissolved by heating, so that the fixing strength is increased on both the heating roller side and the paper side. In this way, the fixing strength can be adjusted by the volume ratio (fine powder amount) of 5 μm diameter or less, so for the toner in the lowest layer on the paper, the toner on the heating roller side can be increased by increasing the volume ratio of the toner of 5 μm diameter or less. A fixing strength equivalent to that of the layer can be obtained. Further, by increasing the amount of fine powder of toner as it gets closer to the paper (away from the heating source), it is possible to improve the fixing strength by bringing the ease of melting when heated to the same level as each toner layer. .
[0013]
Examples will be described below.
The toner used in the present invention contains at least a colorant, a wax, and a binder resin, and may contain others as necessary.
[0014]
(Binder resin)
Examples of the binder resin contained in the toner include styrenes such as styrene and chlorostyrene; monoolefins such as ethylene, propylene, butadiene, and isoprene; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, and vinyl benzoate. , Acrylic monomers such as methyl acrylate, ethyl acrylate and butyl acrylate; α-methylene aliphatic monocarboxylic esters such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate and butyl methacrylate; vinyl methyl ether and vinyl ethyl Homopolymers of monomers such as vinyl ethers such as ether and vinyl butyl ether, vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and vinyl isopropenyl ketone, and combinations of two or more of these monomers Such as copolymers or mixtures thereof. Butter, and the like. Among these resins, typical examples include polystyrene resins, styrene-alkyl acrylate alkyl copolymers, styrene-alkyl methacrylate copolymers, styrene-acrylonitrile copolymers, polyethylene resins, and polypropylene resins. A preferred example of the resin is a resin. Furthermore, a polyester resin, a polyurethane resin, an epoxy resin, a silicon resin, a polyamide resin and the like are also preferable.
[0015]
Of these, polyester resins are particularly preferred. The polyester resin uses an alcohol component and a carboxylic acid component such as a carboxylic acid, a carboxylic acid ester, and a carboxylic acid anhydride as raw material monomers. The polyester resin can be usually produced by polycondensation of an alcohol component and a carboxylic acid component in an inert gas atmosphere at a temperature of 180 ° C to 250 ° C.
The acid value of the polyester resin is desirably 10 (KOHmg / g) or more, preferably 15 (KOHmg / g) or more in order to improve the dispersibility of the colorant, so as not to deteriorate the environmental resistance of the toner. It is 30 (KOHmg / g) or less, preferably 25 (KOHmg / g) or less.
[0016]
The acid value can be measured by a method according to JISK0070.
The glass transition point of the polyester resin is 55 ° C. or higher, preferably 60 ° C. or higher, from the viewpoint of toner durability. The glass transition point is raised to 100 ° C. using a differential scanning calorimeter (DSC10 manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd.), left at that temperature for 3 minutes, and then cooled to room temperature at a cooling rate of 10 ° C./min. When the sample was heated at a heating rate of 10 ° C / min and the thermal history was measured, the maximum slope between the extension of the baseline below the glass transition point and the peak rising portion to the peak apex was obtained. The temperature at the intersection with the indicated tangent.
[0017]
(Coloring agent)
Examples of the colorant used in the present invention include carbon black: C.I. I, Pigment Yellow 1, 3, 3, 74, 97, 98, etc. Acetoacetic acid arylamide monoazo yellow pigments: C.I. I, Pigment Yellow 12, 13, 13, 17, etc. Acetoacetic Arylamide Disazo Yellow Pigment: C.I. I, Solvent Yellow 19, 77, 79, C.I. Yellow dyes such as I, Disperse Yellow 164, etc .: C.I. Pigment Red 48, 49: 1, 53: 1, 57, 57: 1, 81, 122, 5 etc. Red or red pigment: C.I. Red dyes such as I, Solvent Red 49, 52, 58, 8; I. Pigment Blue 15: 3 and other copper phthalocyanines and their blue dyes: C.I. Green pigments such as I, Pigment Green, and 36 (phthalocyanine green) can be used. These dyes and pigments may be used alone or in combination of two or more. The amount of the colorant used is not particularly limited, but it is usually preferably about 2 to 7 with respect to the binder resin 100 1.
[0018]
(Charge control agent; CCA)
Examples of the charge control agent used in the present invention include metal salts of benzylic acid derivatives and metal salts of salicylic acid derivatives.
Both the metal salt of the benzylic acid derivative and the metal salt of the salicylic acid derivative used in the present invention are colorless and can give a high negative charge to the toner. In addition, the metal salt of benzylic acid derivative is very effective in improving the rise of charge, and the metal salt of salicylic acid is very effective in increasing the level of charge. Therefore, by using both in combination, it is possible to improve the image history and supply ability of the non-magnetic one-component development method.
The addition amount of the charge control agent is 3 or less, preferably 2 or less with respect to the binder resin 100 in order to prevent a decrease in the charge amount due to the conductivity of the charge control agent.
[0019]
(wax)
The wax preferably has a melting point of 60 to 120 ° C, more preferably 70 to 110 ° C. When the melting point is 60 ° C. or lower, toner aggregation may occur. When the melting point is higher than 120 ° C., the wax may not ooze out during fixing and offset may occur. The melting point is a value obtained by measuring the endothermic peak temperature with a DSC curve measured by a differential scanning calorimeter.
Examples of the wax include paraffin wax and derivatives thereof, montan wax and derivatives thereof, microcrystalline wax and derivatives thereof, and polyolefin wax and derivatives thereof. Furthermore, alcohol-based and fatty acid-based waxes, animal-based waxes, mineral-based waxes, ester waxes, acid amide-based waxes and the like can also be mentioned. These waxes may be used alone or in combination of two or more.
[0020]
(External additive)
Examples of the external additive include silicon dioxide (silica), titanium dioxide (titania), aluminum oxide, zinc oxide, magnesium oxide, cerium oxide, iron oxide, copper oxide, and tin oxide. Silica fine particles are preferable from the viewpoint of imparting properties and charging properties.
[0021]
The confirmation method of toner physical properties is as follows.
(Confirmation of wax dispersion diameter)
The wax dispersion diameter was quantified by randomly extracting ten toners and measuring the size of the wax dispersed in the toner by observation with a transmission electron microscope.
(Toner softening point)
The softening point temperature of the toner is such that a load of 20 kg / cm 2 is applied while heating a sample of about 1 g at a temperature rising rate of 6 ° C./min using a flow tester (CFT-500, manufactured by Shimadzu Corporation), Extrusion was performed from a die having a height of 1 mm, and the temperature corresponding to the midpoint between the descending start temperature and the descending end temperature of the plunger was defined as the softening point temperature.
(Toner charge amount)
The charge amount was measured by mixing the carrier particles and the toner in the same manner as the two-component toner and measuring the blow-off charge amount.
[0022]
[Example 1]
(Production of toner)
Polyester ... 90 parts Pigment ... 4 parts Wax ... 4 parts CCA ... 2 parts After kneading the mixture of the above composition and pulverizing with a jet type pulverizer, fine particles and coarse particles are classified with a wind classifier, YCMK colored particles were obtained.
A toner was obtained by adding 2.5 parts of negatively chargeable silica and 1.0 part of negatively chargeable titania as external additives to 100 parts of each of the obtained colored particles of YCMK and performing surface treatment.
The developer was assembled with the obtained toner and subjected to a printing durability test. As shown in Table 1, printing of 12k sheets could be completed without causing toner scattering and toner filming on the developing roller. . When a fixing test was performed with the toner, all the toners had a sufficient fixing strength at 145 ° C. or higher, and YCM could be fixed up to 195 ° C. without causing a high temperature offset. As for K 1, high temperature offset did not occur in the confirmation up to 210 ° C.
Full-color image formation uses a method in which an image formed on a photoconductor is colored on an intermediate transfer medium and then transferred onto a paper and fixed, and the development order is K, C, M, Y. I went in order. That is, on the intermediate transfer medium, K 1 is located in the lowest layer closest to the intermediate transfer medium, and Y 1 is located in the uppermost layer farthest from the intermediate transfer medium.
After the batch transfer to the paper, K 1 is positioned at the uppermost layer farthest from the paper and Y 1 is positioned at the lowermost layer closest to the paper. In the image obtained in this evaluation, sufficient fixing strength was obtained even in the YMC three-layer color overlapping portion.
[0023]
[Table 1]
[Comparative Example 1]
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the order of development during full-color image formation was K 1, Y 2, M 3, and C 3. In the obtained image, the fixing strength of C was weaker than that of other portions in the YMC three-layer color overlapping portion.
[0024]
[Example 2]
The same evaluation as that in Example 1 was performed except that the order of current colors at the time of full-color image formation was M 1, C 2, Y 3, and K 3. As shown in Table 2, sufficient fixing strength was obtained even in the YMC three-layer color overlapping portion. Also, sufficient fixing strength was obtained for the black toner.
[0025]
[Table 2]
[0026]
【The invention's effect】
By increasing the amount of fine powder of the toner in the lowermost layer on the paper as compared with other colors, the toner can be easily dissolved, and the fixing strength at the time of multilayering is improved. In addition, by increasing the amount of toner fine powder as it approaches the paper side, the toner that is farther from the heating source becomes easier to dissolve, and the solubility when heated by the heating source can be made closer to each toner, fixing strength Will improve. Also, in the color image forming method, black is always the lowest layer on the paper in monochrome printing, so the black toner is finer than other color toners, as is the case with the lowermost toner on the paper during color image formation. Increasing the fixing strength can improve the fixing strength.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus used in the present embodiment.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating fixing in the present embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between fixing strength and toner particle size distribution.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photoconductor, 2 ... Exposure device, 3 ... Rotary developing device, 4 ... Developing roller, 5 ... Intermediate transfer medium, 6 ... Driving roller, 7 ... Driven roller, 8 ... Primary transfer roller, 9 ... Tension roller, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Paper tray, 11 ... Paper feeding roller, 12 ... Paper conveyance path, 13 ... Secondary transfer roller, 14 ... Paper guide, 15 ... Fixing device, 16 ... Paper discharge tray
