JP2008003174A - カラー画像形成方法およびカラー画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トナー像形成手段2y,2m,2c,2bと、転写手段3と、定着手段4と、記録媒体供給手段5と、排出手段6とを含むカラー画像形成装置において、トナー像形成手段2y,2m,2c,2bで使用される各色トナーの時定数τを異なる値とする。
【選択図】 図1
Description
画像形成工程毎に、時定数の異なるトナーを用いることを特徴とするカラー画像形成方法である。
転写工程が、
各画像形成工程で形成される色の異なる複数のトナー像を中間転写媒体上で1つずつ順番に重ね合わせて色の異なるトナー像の積層体である多色トナー像を形成する中間転写工程と、
この多色トナー像を記録媒体に転写する2次転写工程とを含むことを特徴とする。
画像形成工程が、
感光体表面の感光層を帯電させる帯電ステップと、感光体表面に画像情報に応じた信号光を露光して静電潜像を形成する露光ステップと、トナーを含む現像剤を用いて静電潜像をトナー像に現像する現像ステップとを含むことを特徴とする。
画像形成工程において、ブラックトナーからなるブラックトナー像と、ブラック以外の色を有する1または2以上のトナーからなる1または2以上のトナー像とが形成され、
ブラックトナーの時定数が、ブラック以外の色を有する1または2以上のトナーの時定数よりも小さいことを特徴とする。
画像形成工程において、
形状係数SF1および形状係数SF2がそれぞれ160以下であるトナーと、その表面の全面または一部にポリオレフィンを含む被覆層を有するキャリアを含有するキャリアとを含む2成分現像剤を用いてトナー像を形成することを特徴とする。
色の異なるトナー像を形成する複数の画像形成手段と、
各画像形成手段で形成される色の異なるトナー像を1つずつ順番に重ね合わせて記録媒体に転写し、記録媒体に多色トナー像を担持させる転写手段と、
多色トナー像を記録媒体上に定着させる定着手段とを含み、
複数の画像形成手段は、時定数の異なるトナーを用いることを特徴とするカラー画像形成装置である。
転写手段が、
中間転写媒体を含み、各画像形成手段で形成される色の異なる複数のトナー像を中間転写媒体上で1つずつ順番に重ね合わせて転写し、中間転写媒体上に多色トナー像を担持させる中間転写手段と、
中間転写媒体上の多色トナー像を記録媒体に転写する2次転写手段とを含むことを特徴とする。
E=R・i(t)+q(t)/C …(1)
E=[(R・dq(t)/dt)+q(t)]/C …(2)
q(t)=CE(1−exp(−t/RC)) …(3)
ec(t)=E(1−exp(−t/τ)) …(4)
〔式中、τ=RCである。〕
という関係式を得る。
SF−1={(MXLNG)2/AREA}×(100π/4) …(5)
SF−2={(PERI)2/AREA}×(100/4π) …(6)
ポリエステル樹脂A(結着樹脂、カルナバワックス内添10%、花王(株)製)70部およびカーボンブラック(着色剤、商品名:NiPex−60、デグサジャパン(株)製)30部を混合した後溶融混練し、マスターバッチ混練物を調製した。次いで、ポリエステル樹脂A 60部、マスターバッチ混練物20部および荷電制御剤(商品名:LR−147、日本カーリット(株)製)1部を混合した後、二軸押出機(商品名:PCM−30、(株)池貝製)にてシリンダ温度90℃、バレル回転数180rpmで溶融混練し、得られた溶融混練物の固化物を粉砕および分級し、体積平均粒径6.5μmおよび着色剤含有量7.3%のブラックトナー粒子を得た。ブラックトナー粒子は、形状係数SF−1:145、SF−2:150、時定数:652msecであった。なお、トナー粒子の体積平均粒径は、コールターマルチサイザーII(商品名、コールター(株)製)を用いて測定した。測定粒子数は50000カウントとし、アパーチャ径は100μmとした。得られたブラックトナー粒子100部およびシリカ(流動性改良剤、商品名:R976S、日本アエロジール(株)製)1部を混合してブラックトナーを製造した。
カーボンブラックに代えて青色顔料(C.I.Pigment Blue15−3、山陽色素(株)製)を使用する以外は、製造例1と同様にして、体積平均粒径6.5μmおよび着色剤含有量7.3%のシアントナー粒子を製造した。シアントナー粒子は、形状係数SF−1:143、SF−2:148、時定数:710msecであった。得られたシアントナー粒子100部およびシリカ(R976S)1部を混合してシアントナーを製造した。
カーボンブラックに代えて赤色顔料(C.I.Pigment Red57−1、山陽色素(株)製)を使用する以外は、製造例1と同様にして、体積平均粒径6.5μmおよび着色剤含有量7.3%のマゼンタトナー粒子を製造した。マゼンタトナー粒子は、形状係数SF−1:140、SF−2:145、時定数:880msecであった。得られたマゼンタトナー粒子100部およびシリカ(R976S)1部を混合してマゼンタトナーを製造した。
カーボンブラックに代えて黄色顔料(C.I.Pigment Yellow74、山陽色素(株)製)を使用する以外は、製造例1と同様にして、体積平均粒径6.5μmおよび着色剤含有量7.3%のイエロートナー粒子を製造した。イエロートナー粒子は、形状係数SF−1:138、SF−2:140、時定数:1090msecであった。得られたイエロートナー粒子100部およびシリカ(R976S)1部を混合してイエロートナーを製造した。
カーボンブラックの配合量を変更する以外は製造例1と同様にして、体積平均粒径6.2μmおよび着色剤含有量5.4%のブラックトナー粒子を製造した。ブラックトナー粒子は、形状係数SF−1:155、SF−2:158、時定数:920msecであった。得られたブラックトナー粒子100部およびシリカ(R976S)1部を混合してブラックトナーを製造した。
青色顔料の配合量を変更する以外は製造例2と同様にして、体積平均粒径6.2μmおよび着色剤含有量5.4%のシアントナー粒子を製造した。シアントナー粒子は、形状係数SF−1:148、SF−2:156、時定数:1090msecであった。得られたシアントナー粒子100部およびシリカ(R976S)1部を混合してシアントナーを製造した。
赤色顔料の配合量を変更する以外は製造例3と同様にして、体積平均粒径6.2μmおよび着色剤含有量5.4%のマゼンタトナー粒子を製造した。マゼンタトナー粒子は、形状係数SF−1:160、SF−2:158、時定数:1350msecであった。得られたマゼンタトナー粒子100部およびシリカ(R976S)1部を混合してマゼンタトナーを製造した。
黄色顔料の配合量を変更する以外は製造例4と同様にして、体積平均粒径6.2μmおよび着色剤含有量5.4%のイエロートナー粒子を製造した。イエロートナー粒子は、形状係数SF−1:152、SF−2:155、時定数:1530msecであった。得られたイエロートナー粒子100部およびシリカ(R976S)1部を混合してイエロートナーを製造した。
カーボンブラックの配合量を変更する以外は製造例1と同様にして、体積平均粒径6.8μmおよび着色剤含有量12.2%のブラックトナー粒子を製造した。ブラックトナー粒子は、形状係数SF−1:165、SF−2:170、時定数:260msecであった。得られたブラックトナー粒子100部およびシリカ(R976S)1部を混合してブラックトナーを製造した。
青色顔料の配合量を変更する以外は製造例2と同様にして、体積平均粒径6.8μmおよび着色剤含有量17.0%のシアントナー粒子を製造した。シアントナー粒子は、形状係数SF−1:168、SF−2:165、時定数:280msecであった。得られたシアントナー粒子100部およびシリカ(R976S)1部を混合してシアントナーを製造した。
赤色顔料の配合量を変更する以外は製造例3と同様にして、体積平均粒径6.8μmおよび着色剤含有量17.0%のマゼンタトナー粒子を製造した。マゼンタトナー粒子は、形状係数SF−1:165、SF−2:168、時定数:370msecであった。得られたマゼンタトナー粒子100部およびシリカ(R976S)1部を混合してマゼンタトナーを製造した。
黄色顔料の配合量を変更する以外は製造例4と同様にして、体積平均粒径6.8μmおよび着色剤含有量17.0%のイエロートナー粒子を製造した。イエロートナー粒子は、形状係数SF−1:170、SF−2:170、時定数:560msecであった。得られたイエロートナー粒子100部およびシリカ(R976S)1部を混合してイエロートナーを製造した。
スチレン80.5部、n−ブチルアクリレート19.5部、ポリメタクリル酸エステルマクロモノマー0.3部、ジビニルベンゼン0.5部、t−ドデシルメルカプタン1.2部、カーボンブラック(NiPex−60)7部、荷電制御剤(LR−147)1部および離型剤(フィッシャートロプシュワックス、商品名:パラプリント スプレイ 30、サゾール社製)2部を超音波乳化機にて微分散化処理して液滴が安定するまで攪拌し、そこにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(重合開始剤、商品名:パーブチルO、日本油脂(株)製)6部を添加した後、造粒機(商品名:エバラマイルダー、(株)荏原製作所製)を用いて高剪断攪拌して、単量体混合物の液滴を造粒した。得られた単量体混合物の液滴の水分散液を、攪拌翼を装着した反応器に入れて85℃で重合反応を開始させ、重合転化率がほぼ100%に達した後、水溶性開始剤(2,2’−アゾビス(2−メチル−N−(2−ハイドロキシエチル)−プロピオンアミド、商品名:VA−086、和光純薬工業(株)製)0.3部を反応器に入れて4時間重合を継続した後、冷却して反応を停止し、着色重合体粒子の水分散液を得た。このとき、着色重合体粒子の水分散液の固形分濃度は27重量%であった。この着色重合体粒子の分散液にpH4になるまで硫酸を添加し、着色重合体粒子表面の水酸化マグネシウムを水に可溶化させた。この水酸化マグネシウムを可溶化させた分散液を連続式ベルトフィルター(商品名:イーグルフィルター、住友重機械工業(株)製)に供給し、固形分に対し10倍量のイオン交換水で洗浄・脱液した。ここで得られた湿潤した着色重合体粒子ケーキの含水率は35%であった。
カーボンブラックに代えて青色顔料(C.I.Pigment Blue15−3)を使用する以外は、製造例13と同様にして、体積平均粒径5.0μmおよび着色剤含有量8.5%のシアントナー粒子を製造した。シアントナー粒子は、形状係数SF−1:116、SF−2:120、時定数:520msecであった。得られたシアントナー粒子100部およびシリカ(R976S)1部を混合してシアントナーを製造した。
カーボンブラックに代えて赤色顔料(C.I.Pigment Red57−1)を使用する以外は、製造例1と同様にして、体積平均粒径5.0μmおよび着色剤含有量8.5%のマゼンタトナー粒子を製造した。マゼンタトナー粒子は、形状係数SF−1:112、SF−2:110、時定数:620msecであった。得られたマゼンタトナー粒子100部およびシリカ(R976S)1部を混合してマゼンタトナーを製造した。
カーボンブラックに代えて黄色顔料(C.I.Pigment Yellow74)を使用する以外は、製造例1と同様にして、体積平均粒径5.0μmおよび着色剤含有量8.5%のイエロートナー粒子を製造した。イエロートナー粒子は、形状係数SF−1:105、SF−2:109、時定数:700msecであった。得られたイエロートナー粒子100部およびシリカ(R976S)1部を混合してイエロートナーを製造した。
カーボンブラックの配合量を変更する以外は製造例13と同様にして、体積平均粒径4.6μmおよび着色剤含有量5.3%のブラックトナー粒子を製造した。ブラックトナー粒子は、形状係数SF−1:128、SF−2:130、時定数:650msecであった。得られたブラックトナー粒子100部およびシリカ(R976S)1部を混合してブラックトナーを製造した。
青色顔料の配合量を変更する以外は製造例14と同様にして、体積平均粒径4.6μmおよび着色剤含有量5.3%のシアントナー粒子を製造した。シアントナー粒子は、形状係数SF−1:126、SF−2:128、時定数:720msecであった。得られたシアントナー粒子100部およびシリカ(R976S)1部を混合してシアントナーを製造した。
赤色顔料の配合量を変更する以外は製造例15と同様にして、体積平均粒径4.6μmおよび着色剤含有量5.3%のマゼンタトナー粒子を製造した。マゼンタトナー粒子は、形状係数SF−1:122、SF−2:120、時定数:880msecであった。得られたマゼンタトナー粒子100部およびシリカ(R976S)1部を混合してマゼンタトナーを製造した。
黄色顔料の配合量を変更する以外は製造例16と同様にして、体積平均粒径4.6μmおよび着色剤含有量5.3%のイエロートナー粒子を製造した。イエロートナー粒子は、形状係数SF−1:118、SF−2:120、時定数:1090msecであった。得られたイエロートナー粒子100部およびシリカ(R976S)1部を混合してイエロートナーを製造した。
カーボンブラックの配合量を変更する以外は製造例13と同様にして、体積平均粒径5.0μmおよび着色剤含有量4.5%のブラックトナー粒子を製造した。ブラックトナー粒子は、形状係数SF−1:108、SF−2:110、時定数:990msecであった。得られたブラックトナー粒子100部およびシリカ(R976S)1部を混合してブラックトナーを製造した。
青色顔料の配合量を変更する以外は製造例14と同様にして、体積平均粒径5.0μmおよび着色剤含有量4.5%のシアントナー粒子を製造した。シアントナー粒子は、形状係数SF−1:110、SF−2:105、時定数:1200msecであった。得られたシアントナー粒子100部およびシリカ(R976S)1部を混合してシアントナーを製造した。
赤色顔料の配合量を変更する以外は製造例15と同様にして、体積平均粒径5.0μmおよび着色剤含有量4.5%のマゼンタトナー粒子を製造した。マゼンタトナー粒子は、形状係数SF−1:102、SF−2:105、時定数:1480msecであった。得られたマゼンタトナー粒子100部およびシリカ(R976S)1部を混合してマゼンタトナーを製造した。
黄色顔料の配合量を変更する以外は製造例16と同様にして、体積平均粒径5.0μmおよび着色剤含有量4.5%のイエロートナー粒子を製造した。イエロートナー粒子は、形状係数SF−1:106、SF−2:105、時定数:1680msecであった。得られたイエロートナー粒子100部およびシリカ(R976S)1部を混合してイエロートナーを製造した。
製造例1〜24で得られたトナー70gと、磁性キャリア(体積平均径50μm、シリコーン樹脂被覆キャリア、パウダーテック(株)製)930gとをV型混合機にて30分間撹拌混合し、1000gの2成分現像剤を調製した。この2成分現像剤を、表1に示す組み合わせ(ただし表1にはトナーのみを示す)で市販のデジタルカラー複写機(商品名:MX−4500、シャープ(株)製)の4つの現像槽に、中間転写ベルトの回転方向上流側から、イエロー・マゼンタ・シアン・ブラックになるように充填し、レターサイズのテスト用文字面積率5%原稿の3万枚(ネコサレター紙)実写試験を行った。尚、実写試験中の感光体ドラムへの各単色トナー付着量が0.3〜0.4mg/cm2になるよう設定した。実写試験中、3000枚の実写毎に、下記(a)〜(d)の試験を行った。結果を表1に示す。
中間転写ベルトの汚れを目視判定し、3万枚の実写を通して中間転写ベルトに汚れが認められなかったものを「○」、3万枚の実写の途中で汚れが認められたものを「×」と判定した。
3万枚を実写を通して転写効率95%以上を維持したものを「○」、転写効率が一度でも95%未満になったものを「×」と判定した。転写効率はつぎのようにして求めた。べた画像転写後の感光体ドラム上の転写残トナーをマイラーテープによりテーピングしてはぎ取り、このマイラーテープを未使用の白色紙上に貼着してマクベス濃度値を測定し、測定値「C」とした。べた画像が転写され、未定着状態のトナー像が担持されたの白色紙上にマイラーテープを貼着してマクベス濃度値を測定し、測定値「E」とした。また、未使用の白色紙上にマイラーテープを貼着してマクベス濃度値を測定し、測定値「D」とした。このとき、転写効率 (%)=[(E−C)/(E−D)]×100とした。
感光体ドラム表面を目視判定し、3万枚の実写を通して感光体ドラム表面に地肌かぶりが認められなかったものを「○」、3万枚の実写の途中で地肌かぶりが認められたものを「×」と判定した。
以上の3項目について評価が全て「○」のものを総合評価「○」とし、1つでも「×」があるものを総合評価「×」とした。
2 トナー像形成手段
3 転写手段
4 定着手段
5 記録媒体供給手段
6 排出手段
11 感光体ドラム
12 帯電手段
13 露光ユニット
14 現像手段
15 クリーニングユニット
20 現像槽
21 トナーホッパ
25 中間転写ベルト
26 駆動ローラ
27 従動ローラ
28 中間転写ローラ
29 転写ベルトクリーニングユニット
30 転写ローラ
31 加熱ローラ
32 加圧ローラ
35 自動給紙トレイ
36 ピックアップローラ
37 搬送ローラ
38 レジストローラ
39 手差給紙トレイ
40 排出ローラ
41 排出トレイ
Claims (9)
- 色の異なるトナー像を形成する複数の画像形成工程と、各画像形成工程で形成される色の異なる複数のトナー像を1つずつ順番に重ね合わせて記録媒体に転写し、色の異なるトナー像の積層体である多色トナー像を記録媒体に担持させる転写工程と、多色トナー像を記録媒体上に定着させる定着工程とを含むカラー画像形成方法において、
画像形成工程毎に、時定数の異なるトナーを用いることを特徴とするカラー画像形成方法。 - 転写工程は、
各画像形成工程で形成される色の異なる複数のトナー像を中間転写媒体上で1つずつ順番に重ね合わせて色の異なるトナー像の積層体である多色トナー像を形成する中間転写工程と、
この多色トナー像を記録媒体に転写する2次転写工程とを含むことを特徴とする請求項1記載のカラー画像形成方法。 - 画像形成工程は、
感光体表面の感光層を帯電させる帯電ステップと、感光体表面に画像情報に応じた信号光を露光して静電潜像を形成する露光ステップと、トナーを含む現像剤を用いて静電潜像をトナー像に現像する現像ステップとを含むことを特徴とする請求項1または2記載のカラー画像形成方法。 - 多色トナー像を構成する複数のトナー像に含まれるトナーの時定数が、下層のトナー像になるほど大きいことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のカラー画像形成方法。
- 画像形成工程において、ブラックトナーからなるブラックトナー像と、ブラック以外の色を有する1または2以上のトナーからなる1または2以上のトナー像とが形成され、
ブラックトナーの時定数が、ブラック以外の色を有する1または2以上のトナーの時定数よりも小さいことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載のカラー画像形成方法。 - 画像形成工程において、
形状係数SF1および形状係数SF2がそれぞれ160以下であるトナーと、その表面の全面または一部にポリオレフィンを含む被覆層を有するキャリアを含有するキャリアとを含む2成分現像剤を用いてトナー像を形成することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載のカラー画像形成方法。 - トナーがブラックトナーであることを特徴とする請求項6記載のカラー画像形成方法。
- 色の異なるトナー像を形成する複数の画像形成手段と、
各画像形成手段で形成される色の異なるトナー像を1つずつ順番に重ね合わせて記録媒体に転写し、記録媒体に多色トナー像を担持させる転写手段と、
多色トナー像を記録媒体上に定着させる定着手段とを含み、
複数の画像形成手段は、時定数の異なるトナーを用いることを特徴とするカラー画像形成装置。 - 転写手段は、
中間転写媒体を含み、各画像形成手段で形成される色の異なる複数のトナー像を中間転写媒体上で1つずつ順番に重ね合わせて転写し、中間転写媒体上に多色トナー像を担持させる中間転写手段と、
中間転写媒体上の多色トナー像を記録媒体に転写する2次転写手段とを含むことを特徴とする請求項8記載のカラー画像形成装置。
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