JP2008203777A - 画像形成方法、画像形成装置、及びトナーカートリッジ - Google Patents

画像形成方法、画像形成装置、及びトナーカートリッジ Download PDF

Info

Publication number
JP2008203777A
JP2008203777A JP2007042805A JP2007042805A JP2008203777A JP 2008203777 A JP2008203777 A JP 2008203777A JP 2007042805 A JP2007042805 A JP 2007042805A JP 2007042805 A JP2007042805 A JP 2007042805A JP 2008203777 A JP2008203777 A JP 2008203777A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
image
color toner
dark
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007042805A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4853324B2 (ja
Inventor
Masanobu Ninomiya
正伸 二宮
Hiroshi Nakazawa
博 中沢
Shuji Sato
修二 佐藤
Takeshi Iwanaga
猛 岩永
Takashi Koide
隆史 小出
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2007042805A priority Critical patent/JP4853324B2/ja
Publication of JP2008203777A publication Critical patent/JP2008203777A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4853324B2 publication Critical patent/JP4853324B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

【課題】感光体の磨耗を抑制し、画像欠陥(バックグラウンドかぶり)が少なく、ハイライト領域の階調再現性の高い画像形成方法、画像形成装置、及びトナーカートリッジを提供する。
【解決手段】濃色トナーを含むトナーを用いる現像工程、及び該濃色トナーと同系色の淡色トナーを前記像保持体表面に供給する淡色トナー供給工程を少なくとも有し、前記濃色トナー及び淡色トナーが下記式(1)及び(2)の関係を有することを特徴とする画像形成方法、及び、前記濃色トナーを含むトナーを用いる現像手段、前記淡色トナーを前記像保持体表面に供給する淡色トナー供給手段を少なくとも有する画像形成装置、並びに該画像形成装置に着脱可能に装着され、前記トナーを収納するトナーカートリッジ。
式(1)
0.8μm≦濃色トナーの体積平均粒径−淡色トナーの体積平均粒径≦1.5μm
式(2)
0.01≦淡色トナーの平均円形度−濃色トナーの平均円形度≦0.02
【選択図】なし

Description

本発明は、画像形成方法、画像形成装置、及びトナーカートリッジに関する。
電子写真方式による画像形成では、ベタ部、ハーフトーン部及びライン部はドット密度を変えることによって表現されている。更にトナー中の顔料濃度を少なくした淡色トナーを用いてハーフトーンハイライト領域の濃度再現性を改善する発明がなされている。この方式はYMCK色の濃色現像器に加えて少なくとも1種類以上の淡色現像器を追加具備する画像形成装置の構成となる。
一方、優れた画質のハイライト画像とトナーの消費量を削減を両立させるため、濃色トナー及び淡色トナーを用いた画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−317712号公報
本発明は、感光体の磨耗を抑制し、画像欠陥(バックグラウンドかぶり)が少なく、ハイライト領域の階調再現性の高い画像形成方法、画像形成装置、及びトナーカートリッジを提供することを課題とする。
前記課題は、以下の本発明により達成される。
すなわち、本発明は、
<1> 像保持体表面を帯電する帯電工程と、帯電された前記像保持体表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記像保持体表面に形成された前記静電潜像を、濃色トナーを含むトナーにより現像してトナー像を得る現像工程と、前記像保持体表面に形成された前記トナー像を記録媒体表面に転写する転写工程と、前記記録媒体表面に転写された前記トナー像を定着する定着工程と、前記トナー像を転写した後の像保持体表面をクリーニングするクリーニング工程と、前記濃色トナーと同系色の淡色トナーを前記像保持体表面に供給する淡色トナー供給工程とを有し、前記濃色トナー及び淡色トナーが下記式(1)及び(2)の関係を有することを特徴とする画像形成方法である。
式(1)
0.8μm≦濃色トナーの体積平均粒径−淡色トナーの体積平均粒径≦1.5μm
式(2)
0.01≦淡色トナーの平均円形度−濃色トナーの平均円形度≦0.02
<2> 像保持体と、該像保持体表面を帯電する帯電手段と、帯電された前記像保持体表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記像保持体表面に形成された前記静電潜像を、濃色トナーを含むトナーにより現像してトナー像を得る現像手段と、前記像保持体表面に形成された前記トナー像を記録媒体表面に転写する転写手段と、前記記録媒体表面に転写された前記トナー像を定着する定着手段と、前記トナー像を転写した後の像保持体表面をクリーニングするクリーニング手段と、前記濃色トナーと同系色の淡色トナーを前記像保持体表面に供給する淡色トナー供給手段とを有し、前記濃色トナー及び淡色トナーが下記式(1)及び(2)の関係を有することを特徴とする画像形成装置である。
式(1)
0.8μm≦濃色トナーの体積平均粒径−淡色トナーの体積平均粒径≦1.5μm
式(2)
0.01≦淡色トナーの平均円形度−濃色トナーの平均円形度≦0.02
<3> 画像形成装置に着脱可能に装着され、少なくとも、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トナーを収納し、前記トナーが同系色の濃色トナー及び淡色トナーを含み、該濃色トナー及び淡色トナーが下記式(1)及び(2)の関係を有することを特徴とするトナーカートリッジである。
式(1)
0.8μm≦濃色トナーの体積平均粒径−淡色トナーの体積平均粒径≦1.5μm
式(2)
0.01≦淡色トナーの平均円形度−濃色トナーの平均円形度≦0.02
本発明は、感光体の磨耗を抑制し、画像欠陥(バックグラウンドかぶり)が少なく、ハイライト領域の階調再現性の高い画像形成方法、画像形成装置、及びトナーカートリッジを提供することができる。
本発明の画像形成方法は、像保持体表面を帯電する帯電工程と、帯電された前記像保持体表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記像保持体表面に形成された前記静電潜像を、濃色トナーを含むトナーにより現像してトナー像を得る現像工程と、前記像保持体表面に形成された前記トナー像を記録媒体表面に転写する転写工程と、前記記録媒体表面に転写された前記トナー像を定着する定着工程と、前記トナー像を転写した後の像保持体表面をクリーニングするクリーニング工程と、前記濃色トナーと同系色の淡色トナーを前記像保持体表面に供給する淡色トナー供給工程とを有し、前記濃色トナー及び淡色トナーが下記式(1)及び(2)の関係を有することを特徴とする。
式(1)
0.8μm≦濃色トナーの体積平均粒径−淡色トナーの体積平均粒径≦1.5μm
式(2)
0.01≦淡色トナーの平均円形度−濃色トナーの平均円形度≦0.02
また、本発明の画像形成装置は、像保持体と、該像保持体表面を帯電する帯電手段と、帯電された前記像保持体表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記像保持体表面に形成された前記静電潜像を、濃色トナーを含むトナーにより現像してトナー像を得る現像手段と、前記像保持体表面に形成された前記トナー像を記録媒体表面に転写する転写手段と、前記記録媒体表面に転写された前記トナー像を定着する定着手段と、前記トナー像を転写した後の像保持体表面をクリーニングするクリーニング手段と、前記濃色トナーと同系色の淡色トナーを前記像保持体表面に供給する淡色トナー供給手段とを有し、前記濃色トナー及び淡色トナーが前記式(1)及び(2)の関係を有することを特徴とする。
先ず、本発明の画像形成方法及び画像形成装置に用いるトナーについて説明する。
本発明に用いるトナーは、同系色の濃色トナー及び淡色トナーを含み、該濃色トナー及び淡色トナーが前記式(1)及び(2)の関係を有することを特徴とする。
ここでいう濃色トナー,淡色トナーとは、記録媒体上のトナー量が同じ場合の画像濃度が高いトナーが濃色トナー、画像濃度が低いトナーが淡色トナーである。具体的な濃色トナーとしては記録媒体としてJ紙(FujiXerox社製)を用いた場合に、記録媒体上のトナー量が0.5g/mの場合の画像濃度が1.2以上であるトナーが好ましく、画像濃度が1.5以上が更に好ましい。淡色トナーとしては記録媒体としてJ紙(FujiXerox社製)を用いた場合に、記録媒体上のトナー量が0.5g/mの場合の画像濃度が1.2未満であることが好ましく、1.0未満が更に好ましい。
また、ここでいう同系色とは物体色の3原色(イエロー、マゼンタ、シアン)や黒色のトナーを用いて色空間を表現する場合の、イエロー系統の色、マゼンタ系統の色、シアン系統の色、黒色系統の色を意味しており、厳密な色表現数値(例えばCIElab表現系の場合のLの値、XYZ表色系のXYZの値)が同一であることに限定されない。
本発明に用いるトナーは、前記式(1)の関係を満たす。つまり濃色トナーの体積平均粒径から淡色トナーの体積平均粒径を引いた差(以下、「本発明に係るトナーの体積平均粒径の差」という場合がある。)が0.8μm以上1.5μm以下である。本発明に係るトナーの体積平均粒径の差が0.8μm未満であると、像保持体の磨耗が促進されてしまう。一方、本発明に係るトナーの体積平均粒径の差が1.5μmを超えると、画像欠陥として目立つかぶりが発生してしまう。本発明に係るトナーの体積平均粒径の差は、0.9μm以上1.4μm以下であることが好ましく、1.0μm以上1.2μm以下であることがより好ましい。
ここで、トナーの体積平均粒径は、少なくとも5000個のトナーに対して、Sysmex社製FPIA−2100を用いて、HPFモード(高分解能モード)、希釈倍率1.0倍の条件で測定することにより求める。
Sysmex社製FPIA−2100は、水などに分散させた粒子をフロー式画像解析法によって測定する方式を採用したもので、吸引された粒子懸濁液をフラットシースフローセルに導き、シース液によって偏平な試料流に形成する。その試料流にストロボ光を照射することにより、通過中の粒子を対物レンズを通してCCDカメラで、静止画像として撮像する。撮像された粒子像は、2次元画像処理され、投影面積と周囲長から円相当径を算出する。円相当径は、撮影された各々の粒子に対して、2次元画像の面積から同一の面積を有する円の直径を円相当径として算出する。このように撮影した粒子を各々画像解析し、統計処理することによって、体積平均粒径を求めるものである。
また、本発明に用いるトナーは、前記式(2)の関係を満たす。つまり淡色トナーの平均円形度から濃色トナーの平均円形度を引いた差(以下、「本発明に係るトナーの平均円形度の差」という場合がある。)が0.01以上0.02以下である。本発明に係るトナーの平均円形度の差が0.01未満であると、像保持体の磨耗が促進されてしまう。一方、本発明に係るトナーの平均円形度の差が0.02を超えると、画像欠陥として目立つかぶりが発生してしまう。本発明に係るトナーの平均円形度の差は、0.012以上0.018以下であることが好ましく、0.014以上0.016以下であることがより好ましい。
ここで、トナーの平均円形度は、上述のトナーの体積平均粒径の測定と同様に、少なくとも5000個のトナーに対して、Sysmex社製FPIA−2100を用いて、HPFモード(高分解能モード)、希釈倍率1.0倍の条件で測定することにより求める。
トナーの平均円形度は、撮影された各々の粒子に対して、下式によって円形度を求めた。また、トナーの体積平均粒径の場合と同様に各々画像解析を行い、統計処理することによって、平均円形度を求めた。
円形度=円相当径周囲長/周囲長=[2×(A×π)1/2]/PM
(上式においてAは投影面積、PMは周囲長を表す。)
本発明に用いる個々のトナーとしては、前記式(1)及び(2)の関係を有するものであれば特に制限はなく、公知のトナーを用いることができる。トナーとしては例えば、結着樹脂と着色剤を有する着色トナーを挙げることができる。
結着樹脂としては、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル;アクリル酸メチル、アクリル酸フェニル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等の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;等の単独重合体又は共重合体等が挙げられる。これらの中でも特に代表的な結着樹脂としては、例えばポリスチレン、スチレン-アクリル酸アルキル共重合体、スチレン-ブタジエン共重合体、スチレン-無水マレイン酸共重合体、ポリスチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン等が挙げられる。
また結晶性の結着樹脂としては、結晶性を持つ樹脂であれば特に制限はなく、具体的には、結晶性ポリエステル樹脂、結晶性ビニル系樹脂が挙げられるが、定着時の紙への接着性や帯電性、及び好ましい範囲での融点調整の観点から結晶性ポリエステル樹脂が好ましい。また、適度な融点をもつ脂肪族系の結晶性ポリエステル樹脂がより好ましい。
前記結晶性ビニル系樹脂としては、(メタ)アクリル酸アミル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸ミリスチル、(メタ)アクリル酸セチル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸オレイル、(メタ)アクリル酸ベヘニル等の長鎖アルキル、アルケニルの(メタ)アクリル酸エステルを用いたビニル系樹脂が挙げられる。尚、本明細書において、”(メタ)アクリル”なる記述は、”アクリル”および”メタクリル”のいずれをも含むことを意味するものである。
一方前記結晶性ポリエステル樹脂は、酸(ジカルボン酸)成分とアルコール(ジオール)成分とから合成されるものであり、本発明において、「酸由来構成成分」とは、ポリエステル樹脂の合成前には酸成分であった構成部位を指し、「アルコール由来構成成分」とは、ポリエステル樹脂の合成前にはアルコール成分であった構成部位を指す。本発明において、「結晶性ポリエステル樹脂」とは、示差走査熱量測定(DSC)において、階段状の吸熱量変化ではなく、明確な吸熱ピークを有するものを指す。また、前記結晶性ポリエステル主鎖に対して他成分を共重合したポリマーの場合、他成分が50質量%以下の場合、この共重合体も結晶性ポリエステルと呼ぶ。
−酸由来構成成分−
前記酸由来構成成分は、脂肪族ジカルボン酸が望ましく特に直鎖型のカルボン酸が望ましい。直鎖型のカルボン酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼリン酸、セバシン酸、1,9−ノナンジカルボン酸、1,10−デカンジカルボン酸、1,11−ウンデカンジカルボン酸、1,12−ドデカンジカルボン酸、1,13−トリデカンジカルボン酸、1,14−テトラデカンジカルボン酸、1,16−ヘキサデカンジカルボン酸、1,18−オクタデカンジカルボン酸、など、或いはその低級アルキルエステルや酸無水物が挙げられる。中でも、炭素数6から10のものが結晶融点や帯電性の観点から好ましい。結晶性を高めるためには、これら直鎖型のジカルボン酸を、酸構成成分の95mol%以上用いることが好ましく、98mol%以上用いることがより好ましい。
その他のモノマーとしては、特に限定は無く、例えば、高分子データハンドブック:基礎編」(高分子学会編:培風館)に記載されているようなモノマー成分である、従来公知の2価又のカルボン酸と、2価のアルコールがある。これらのモノマー成分の具体例としては、2価のカルボン酸としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、ナフタレン−2,7−ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の二塩基酸、及びこれらの無水物やこれらの低級アルキルエステルなどが挙げられる。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。
前記酸由来構成成分としては、前述の脂肪族ジカルボン酸由来構成成分のほか、スルホン酸基を持つジカルボン酸由来構成成分等の構成成分が含まれているのが好ましい。
前記スルホン酸基を持つジカルボン酸は、顔料等の色材の分散を良好にできる点で有効である。また樹脂全体を水に乳化或いは懸濁して、トナー母粒子を微粒子に作製する際に、スルホン酸基があれば、後述するように、界面活性剤を使用しないで乳化或いは懸濁が可能である。このようなスルホン基を持つジカルボン酸としては、例えば、2−スルホテレフタル酸ナトリウム塩、5−スルホイソフタル酸ナトリウム塩、スルホコハク酸ナトリウム塩等が挙げられるが、これらに限定されない。また、これらの低級アルキルエステル、酸無水物等も挙げられる。これらの中でも、コストの点で、5−スルホイソフタル酸ナトリウム塩等が好ましい。前記スルホン酸基を持つジカルボン酸の含有量は0.1から2.0mol%であることが好ましく、0.2から1.0mol%であることが好ましい。含有量が2mol%よりも多いと、帯電性が悪化する。尚、本発明において「構成mol%」とは、ポリエステル樹脂における各構成成分(酸由来構成成分、アルコール由来構成成分)をそれぞれ1単位(mol)したときの百分率を指す。
−アルコール由来構成成分−
アルコール構成成分としては脂肪族ジアルコールが望ましく、例えば、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ドデカンジオール、1,12−ウンデカンジオール、1,13−トリデカンジオール、1,14−テトラデカンジオール、1,18−オクタデカンジオール、1,20−エイコサンジオール、などが挙げられ、中でも炭素数6から10のものが結晶融点や帯電性の観点から好ましい。結晶性を高めるためには、これら直鎖型のジアルコールを、アルコール構成成分の95mol%以上用いることが好ましく、98mol%以上用いることがより好ましい。
その他の2価のジアルコールとしては、例えば、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ビスフェノールAのエチレンオキシド又は(及び)プロピレンオキシド付加物、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、ネオペンチルグリコールなどが挙げられる。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。
なお、必要に応じて、酸価や水酸基価の調製等の目的で、酢酸、安息香酸等の1価の酸や、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール等の1価のアルコールや、ベンゼントリカルボン酸、ナフタレントリカルボン酸等、及びこれらの無水物やこれらの低級アルキルエステル、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など3価のアルコールも使用することができる。
前記ポリエステル樹脂は、前記のモノマー成分の中から任意の組合せで、例えば、重縮合(化学同人)、高分子実験学(重縮合と重付加:共立出版)やポリエステル樹脂ハンドブック(日刊工業新聞社編)等に記載の従来公知の方法を用いて合成することができ、エステル交換法や直接重縮合法等を単独で、又は組み合せて用いることができる。前記酸成分とアルコール成分とを反応させる際のmol比(酸成分/アルコール成分)としては、反応条件等によっても異なるため、一概には言えないが、直接重縮合の場合は通常1/1程度、エステル交換法の場合は、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノールなど真空下で脱留可能なモノマー過剰に用いる場合が多い。前記ポリエステル樹脂の製造は、通常、重合温度180〜250℃の間でおこなわれ、必要に応じて反応系内を減圧にし、縮合時に発生する水やアルコールを除去しながら反応させる。モノマーが、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。重縮合反応においては、溶解補助溶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モノマーが存在する場合は、あらかじめ相溶性の悪いモノマーとそのモノマー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供に重縮合させるとよい。
前記ポリエステル樹脂の製造時に使用可能な触媒としては、ナトリウム、リチウム等のアルカリ金属化合物、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属化合物、亜鉛、マンガン、アンチモン、チタン、スズ、ジルコニウム、ゲルマニウム等の金属化合物、亜リン酸化合物、リン酸化合物、及び、アミン化合物等が挙げられ、具体的には、酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、酢酸リチウム、炭酸リチウム、酢酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム、酢酸マグネシウム、酢酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛、塩化亜鉛、酢酸マンガン、ナフテン酸マンガン、チタンテトラエトキシド、チタンテトラプロポキシド、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラブトキシド、三酸化アンチモン、トリフェニルアンチモン、トリブチルアンチモン、ギ酸スズ、シュウ酸スズ、テトラフェニルスズ、ジブチルスズジクロライド、ジブチルスズオキシド、ジフェニルスズオキシド、ジルコニウムテトラブトキシド、ナフテン酸ジルコニウム、炭酸ジルコニール、酢酸ジルコニール、ステアリン酸ジルコニール、オクチル酸ジルコニール、酸化ゲルマニウム、トリフェニルホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、エチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、トリエチルアミン、トリフェニルアミン等の化合物が挙げられる。この中で、帯電性の観点からスズ系触媒、チタン系触媒が好ましく、中でも、ジブチルスズオキシドが好ましく用いられる。
本発明の結晶性ポリエステル樹脂の融点は50〜120℃であり、好ましくは60〜110℃である。融点が50℃より低いとトナーの保存性や、定着後のトナー画像の保存性が問題となる。また、120℃より高いと、従来のトナーに比べて十分な低温定着が得られない。
尚、本発明において、前記結晶性ポリエステル樹脂の融点の測定には、示差走査熱量計(DSC)を用い、室温から150℃まで毎分10℃の昇温速度で測定を行った時のJIS K−7121に示す入力補償示差走査熱量測定の融解ピーク温度として求めることができる。尚、結晶性の樹脂には、複数の融解ピークを示す場合があるが、本発明においては、最大のピークをもって融点とみなす。
着色剤としては、特に制限はないが例えば、カーボンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デユポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー12、C.I.ピグメント・ブルー15:1、ピグメント・ブルー15:3等が挙げられる。
前記濃色トナーにおける含有量は、着色剤の種類によって異なるが、3.0質量%以上12.0質量%以下が好ましい。具体的には、着色剤としてPB15:3を用いた場合、その含有量は、4.0質量%以上7.0質量%以下が好ましい。
一方、淡色トナーにおける含有量は、着色剤の種類によって異なるが、0.1質量%以上6.0質量%以下が好ましい。具体的には、着色剤としてPB15:3を用いた場合、その含有量は、0.2質量%以上1.0質量%以下が好ましい。
前記濃色トナー及び淡色トナーは、同系色であり、同じ着色剤を用いることが好ましいが、既述の同系色の定義を満たせば、前記濃色トナー及び淡色トナーが異なる着色剤を用いてもよく、その場合の顔料種の組み合わせとしては、トナー中の着色剤含有量が同一、記録媒体上のトナー量が同じ場合には、CIElab表現での式差ΔEが30以下、好ましくは10以下となるように顔料を組み合わせることができる。
本発明に用いるトナーは、単独で用いてもよく(一成分系の現像剤)、キャリアと共に二成分系の現像剤として用いてもよい。なお、一成分系の現像剤の場合には、磁性金属微粒子を含むトナーが用いられる。
例えばキャリアを用いる場合のそのキャリアとしては、特に制限はなく、それ自体公知のキャリアが挙げられ、例えば、特開昭62−39879号公報、特開昭56−11461号公報等に記載された樹脂被覆キャリア等の公知のキャリアが挙げられる。
キャリアの具体例としては、以下の樹脂被覆キャリアが挙げられる。キャリアの核体粒子としては、通常の鉄粉、フェライト、マグネタイト造型物などが挙げられ、その体積平均粒径は、30〜200μm程度の範囲である。
また、上記樹脂被覆キャリアの被覆樹脂としては、例えば、スチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類;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−エチルヘキシル等のα−メチレン脂肪酸モノカルボン酸類;ジメチルアミノエチルメタクリレート等の含窒素アクリル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類;2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン等のビニルピリジン類;ビニルメチルエーテル、ビニルイソ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、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類;エチレン、プロピレン等のオレフィン類;弗化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン等のビニル系フッ素含有モノマー;などの単独重合体、または2種類以上のモノマーからなる共重合体、さらに、メチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン等を含むシリコーン樹脂類、ビスフェノール、グリコール等を含有するポリエステル類、エポキシ樹脂、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、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、1種単独で用いてもよいし、あるいは2種以上併用してもよい。被覆樹脂の被覆量としては、前記核体粒子100質量部に対して0.1〜10質量部程度の範囲が好ましく、0,5〜3.0質量部の範囲がより好ましい。
キャリアの製造には、加熱型ニーダー、加熱型ヘンシェルミキサー、UMミキサーなどを使用することができ、前記被覆樹脂の量によっては、加熱型流動転動床、加熱型キルンなどを使用することができる。
静電潜像現像剤における前記本発明の静電潜像現像用トナーとキャリアとの混合比としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
本発明の画像形成装置を図を用いて説明する。
図1は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略模式図であり、いわゆるタンデム型の画像形成装置について示したものである。
図1中、21は本体ハウジング、22a〜22hは作像エンジン、23はベルトモジュール、24は記録媒体供給カセット、25は記録媒体搬送路、30は各感光体ユニット、31は感光体ドラム(像保持体)、32は帯電装置(帯電手段)、33は各現像ユニット(現像手段)、34はクリーニング装置(クリーニング手段)、35a〜35hは、トナーカートリッジ、40は露光ユニット、41はユニットケース、42はポリゴンミラー、51は一次転写装置(転写手段)、52は二次転写装置(転写手段)、53はベルトクリーニング装置、61はフィードロール、62はテイクアウェイロール、63はレジストロール、66は定着装置(定着手段)、67は排出ロール、68は排出部、71は手差し供給装置、72はフィードロール、73は両面記録用ユニット、74は案内ロール、76は搬送路、77は搬送ロール、230は中間転写ベルト、231、232は張架ロール、521は二次転写ロール、531はクリーニングブレードを表す。
図1に示すタンデム型画像形成装置は、本体ハウジング21内に八種の現像剤(本例ではブラック、イエロー、マゼンタ、シアンそれぞれについて、同系色の濃色トナー及び淡色トナーを含む現像剤)の作像エンジン(具体的には22a〜22h)を横方向に配列し、その上方には各作像エンジンの配列方向に沿って循環搬送される中間転写ベルト230が含まれるベルトモジュール23を配設する一方、本体ハウジング21の下方には用紙等の記録媒体(図示せず)が収容される記録媒体供給カセット24を配設すると共に、この記録媒体供給カセット24からの記録媒体の搬送路となる記録媒体搬送路25を垂直方向に配置したものである。
図1に示すタンデム型画像形成装置において、各作像エンジン(22a〜22h)は、中間転写ベルト230の循環方向上流側から順に、例えばブラック(濃色、淡色)用、イエロ(濃色、淡色)用、マゼンタ(濃色、淡色)用、シアン(濃色、淡色)用(配列は必ずしもこの順番とは限らない)のトナー像を形成するものであり、各感光体ユニット30と、各現像ユニット33と、共通する一つの露光ユニット(静電潜像形成手段)40とを備えている。
ここで、感光体ユニット30は、例えば感光体ドラム(像担持体)31と、この感光体ドラム31を予め帯電する帯電装置32と、感光体ドラム31上の残留トナーを除去するクリーニング装置(クリーニング手段)34とを一体的にサブカートリッジ化したものである。
また、現像ユニット33は、帯電された感光体ドラム31上に露光ユニット40にて露光形成された静電潜像を対応する色トナー(本実施の形態では例えば負極性)で現像するものであり、例えば感光体ユニット30からなるサブカートリッジと一体化されてプロセスカートリッジ(所謂CRU:Customer Replaceable Unit)を構成している。
尚、感光体ユニット30を現像ユニット33から切り離して単独のCRUとしてもよいことは勿論である。また、図1中、35a〜35hは各現像ユニット33に各色成分トナー(既述の本発明に用いるトナー)を補給するためのトナーカートリッジである(トナー補給経路は図示せず)。
一方、露光ユニット40は、ユニットケース41内に例えば四つの半導体レーザ(図示せず)、一つのポリゴンミラー42、結像レンズ(図示せず)及び各感光体ユニット30に対応するそれぞれのミラー(図示せず)を格納し、各色成分毎の半導体レーザからの光をポリゴンミラー42で偏向走査し、結像レンズ、ミラーを介して対応する感光体ドラム31上の露光ポイントに光像を導くようにしたものである。
また、図1に示すタンデム型画像形成装置において、ベルトモジュール23は、例えば一対の張架ロール(一方が駆動ロール)231,232間に中間転写ベルト230を掛け渡したものであり、各感光体ユニット30の感光体ドラム31に対応した中間転写ベルト230の裏面には一次転写装置(本例では一次転写ロール)51が配設され、この一次転写装置51にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加することで、感光体ドラム31上のトナー像を中間転写ベルト230側に静電的に転写するようになっている。更に、中間転写ベルト230の最下流作像エンジン22dの下流側の張架ロール232に対応した部位には二次転写装置52が配設されており、中間転写ベルト230上の一次転写像を記録媒体に二次転写(一括転写)するようになっている。
図1に示すタンデム型画像形成装置では、二次転写装置52は、中間転写ベルト230のトナー像保持面側に圧接配置される二次転写ロール521と、中間転写ベルト230の裏面側に配置されて二次転写ロール521の対向電極をなすバックアップロール(図1では張架ロール232を兼用)とを備えている。そして、例えば二次転写ロール521が接地されており、また、バックアップロール(張架ロール232)にはトナーの帯電極性と同極性のバイアスが印加されている。
更にまた、中間転写ベルト230の最上流作像エンジン22aの上流側にはベルトクリーニング装置53が配設されており、中間転写ベルト230上の残留トナーを除去するようになっている。
また、記録媒体供給カセット24には記録媒体をピックアップするフィードロール61が設けられ、このフィードロール61の直後には記録媒体を送出するテイクアウェイロール62が配設されると共に、二次転写部位の直前に位置する記録媒体搬送路25には記録媒体を所定のタイミングで二次転写部位へ供給するレジストレーションロール(レジストロール)63が配設されている。一方、二次転写部位の下流側に位置する記録媒体搬送路25には定着装置66が設けられ、この定着装置66の下流側には記録媒体排出用の排出ロール67が設けられており、本体ハウジング21の上部に形成された排出部68に排出記録媒体が収容されるようになっている。
更に、図1に示すタンデム型画像形成装置では、本体ハウジング21の側方には手差し供給装置(MSI)71が設けられており、この手差し供給装置71上の記録媒体はフィードロール72及びテイクアウェイロール62にて記録媒体搬送路25に向かって送出されるようになっている。
更にまた、本体ハウジング21には両面記録用ユニット73が付設されており、この両面記録用ユニット73は、記録媒体の両面に画像記録を行う両面モード選択時に、片面記録済みの記録媒体を排出ロール67を逆転させ、かつ、入口手前の案内ロール74にて内部に取り込み、適宜数の搬送ロール77にて内部の記録媒体戻し搬送路76に沿って記録媒体を搬送し、再度レジストロール63側へと供給するものである。
また、本発明の画像形成装置は、淡色トナー供給手段を有する。淡色トナー供給手段は後述する淡色トナー供給工程に用いるもので、現像ユニット33が、淡色トナーをトナー像の形成に用いられない場合でも、感光体ドラム31表面に供給することにより、淡色トナー供給手段として機能する。この淡色トナー供給手段を機能させることにより、高いハイライト領域の階調再現性を維持しながら、感光体ドラム31の磨耗を抑制し、画像欠陥(バックグラウンドかぶり)を少なくすることができる。
次に、図1を用いて、本発明の画像形成方法を説明する。
まず、各作像エンジン(22a〜22h)において、感光体ドラム31の回転に伴い、帯電装置32により感光体ドラム31表面を均一に帯電し(帯電工程)、露光ユニット40により均一に帯電された感光体ドラム31表面に各色の画像情報に応じた静電潜像を形成し(静電潜像形成工程)、この静電潜像が形成された感光体ドラム31表面に、前記静電潜像の色情報に応じて現像ユニット33から既述の本発明に用いられるトナーを供給することによりトナー像を形成(現像)する(現像工程)。
次に、感光体ドラム31に形成されたトナー像は、不図示の電源により、一次転写装置51にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加することで、感光体ドラム31上のトナー像が中間転写ベルト230側に静電的に転写される。更に、不図示の電源により、二次転写装置52にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加することで、中間転写ベルト230上の一次転写像を記録媒体に二次転写(一括転写)する(転写工程)。
このようにしてトナー像がその表面に転写された記録媒体は、定着装置66を通過するさいに、トナー像が記録媒体表面に定着され(定着工程)、画像が形成される。
一方、トナー像を中間転写ベルト230に転写した感光体ドラム31の表面は、不図示の除電ランプから光が照射されることにより除電され、さらに前記表面に残留しているトナーは、クリーニング装置34によって除去される(クリーニング工程)。
以上のようにして画像を形成すると、ライン部/ベタ部の多い文字文章を連続で印字する場合には、濃色トナーの使用量に対して淡色トナーの消費が極端に少なくなってしまう。トナー消費量が少ないと感光体ドラム31のクリーニング装置34に供給されるトナーが少なくなり、感光体ドラム31の磨耗が促進され感光体ドラム31の寿命が短くなってしまう。つまり、トナー消費量が少ない淡色トナーの感光体ドラム31の寿命が短くなってしまう。
そこで、本発明の画像形成方法は、淡色トナーを、トナー像の形成に用いられない場合でも、感光体ドラム31表面に供給する(淡色トナー供給工程)。これにより、淡色トナーによる感光体ドラム31上のかぶりを発生させて、クリーニング装置34にトナーが供給され、供給されたトナーが潤滑剤となる。その結果、感光体ドラム31とクリーニング装置34との間の摩擦力が軽減され、感光体ドラム31の磨耗が抑制される。また、淡色トナーは濃度が薄いため、感光体かぶりを積極的に発生させても画像欠陥として目立たない。
特に、本発明の画像形成方法は、既述のよう得に、前記式(1)及び(2)の関係を有する濃色トナー及び淡色トナーを用いるため、高いハイライト領域の階調再現性を維持しながら、感光体ドラム31の磨耗を抑制し、画像欠陥(バックグラウンドかぶり)を少なくすることができる。
上記淡色トナー供給工程における感光体ドラム31への淡色トナーの供給量は、淡色トナーの濃度により異なるが、4.0g/m以上7.0g/m以下であることが好ましい。
また、本発明では淡色トナーを、トナー像の形成に用いられない場合でも、感光体ドラム31表面に供給するために、淡色トナー現像工程では、濃色トナー現像工程との比較において、かぶりを発生させやすい条件が好ましい。具体的には淡色トナー用現像ユニット内に配置されている淡色トナー用現像スリーブと淡色トナー用感光体ドラムとの距離は100〜500μmの範囲で、濃色トナー用現像スリーブと濃色トナー用感光体ドラムとの距離より狭く設定することが好ましい。また、二成分系の現像剤の場合、淡色トナー用現像ユニット内に配置されている淡色トナー用現像スリーブ上の現像剤量を300〜600g/mの範囲で、濃色トナー用現像スリーブ上の現像剤量よりも多く設定することが好ましい。
<トナーカートリッジ>
次に、本発明のトナーカートリッジについて説明する。本発明のトナーカートリッジは、画像形成装置に着脱可能に装着され、少なくとも、前記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トナーを収納し、前記トナーが既述した前記式(1)及び(2)の関係を有する濃色トナー及び淡色トナーであることを特徴とする。
従って、トナーカートリッジの着脱が可能な構成を有する画像形成装置においては、本発明のトナーを収納したトナーカートリッジを利用することにより、高いハイライト領域の階調再現性を維持しながら、感光体ドラム31の磨耗を抑制することができる。
また、トナーカートリッジの着脱が可能な構成を有する画像形成装置においては、前記式(1)及び(2)の関係を有する濃色トナー及び淡色トナーを収納したトナーカートリッジを利用することにより、高いハイライト領域の階調再現性を維持しながら、感光体ドラム31の磨耗を抑制し、画像欠陥(バックグラウンドかぶり)を少なくすることができる。
以下に実施例および比較例をもって説明する。ただし下記の実施例および比較例によって本発明が限定されるものではない。尚、以下の実施例において、特にことわらない限り、「部」は「質量部」を、「%」は「質量%」を意味する。
(トナーの作製)
[樹脂分散液の調製]
−結晶性樹脂(1)の作製−
三口フラスコに、デカン酸ジメチル100部、1,9−ノナンジオール75部、ジブチルすずオキサイド0.08部を窒素雰囲気下で、180℃、8時間反応させる。反応中、生成された水は系外へ除去した。その後、徐々に減圧しながら、230℃まで温度をあげて、7時間反応させた後、冷却し、結晶性樹脂(1)を得た。結晶性樹脂(1)の重量平均分子量は22500であった。
−非結晶性樹脂(2)の作製−
三口フラスコに、テレフタル酸ジメチル123部、イソフタル酸ジメチル61部、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物157部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物171部、ドデセニルコハク酸14部、ジブチルすずオキサイド0.25部を窒素雰囲気下で、180℃、3時間反応させる。反応中、生成された水は系外へ除去した。その後、徐々に減圧しながら、240℃まで温度をあげて、2時間反応させた後、冷却し、非結晶性樹脂(2)を得た。非結晶性樹脂(2)の重量平均分子量は18200であった。
−樹脂分散液(1)の調製−
・結晶性樹脂(1):10部
・非結晶性樹脂(2):94部
・メチルエチルケトン:40部
・イソプロピルアルコール:22部
以上の成分を混合したものを攪拌させながら、60℃に加熱して、樹脂を溶解させた後、10%アンモニア水溶液28部を加える。さらにイオン交換水400部を徐々に加えて、転相乳化を行った後、脱溶媒した後、固形分濃度を25%に調整し、樹脂分散液(1)を得た。樹脂分散液(1)中の樹脂微粒子の体積平均径は124nmであった。更に、分散液中の固形分濃度が10%となるようにイオン交換水を加えた。
−樹脂分散液(2)の調製−
・スチレン:316部
・n−ブチルアクリレート:84部
・アクリル酸:6部
・ドデカンチオール:6部
・四臭化炭素:4部
以上の成分を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製)6部及びアニオン性界面活性剤(ネオゲンSC:第一工業製薬(株)製)10部をイオン交換水560部に溶解したものにフラスコ中で乳化分散させ、20分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム4部を溶解したイオン交換水50部を投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら、内容物が83℃になるまでオイルバスで加熱し、7時間そのまま乳化重合を継続した。また、分散液中の固形分濃度が10%となるようにイオン交換水を加えた。 その結果、平均粒径が225nmであり、ガラス転移温度(Tg)が54.0℃、重量平均分子量が33300の樹脂粒子が分散された樹脂分散液(2)が得られた。
−樹脂分散液(3)の調製−
・スチレン:330部
・n−ブチルアクリレート:70部
・アクリル酸:6部
・ドデカンチオール:5部
・四臭化炭素:4部
以上の成分を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製)6部及びアニオン性界面活性剤(ネオゲンSC:第一工業製薬(株)製)10部をイオン交換水550部に溶解したものにフラスコ中で乳化分散させ、20分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム4部を溶解したイオン交換水50部を投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら、内容物が80℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続した。また、分散液中の固形分濃度が10%となるようにイオン交換水を加えた。その結果、平均粒径が185nmであり、ガラス転移温度(Tg)が62.3℃、重量平均分子量が47200の樹脂粒子が分散された樹脂分散液(3)が得られた。
−樹脂分散液(4)の調製−
・スチレン:290部
・n−ブチルアクリレート:110部
・アクリル酸:6部
・ドデカンチオール:6部
・四臭化炭素:4部
以上の成分を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製)6部及びアニオン性界面活性剤(ネオゲンSC:第一工業製薬(株)製)10部をイオン交換水550部に溶解したものにフラスコ中で乳化分散させ、20分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム4部を溶解したイオン交換水50部を投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら、内容物が80℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続した。また、分散液中の固形分濃度が10%となるようにイオン交換水を加えた。その結果、平均粒径が125nmであり、ガラス転移温度(Tg)が48.1℃、重量平均分子量が32500の樹脂粒子が分散された樹脂分散液(4)が得られた。
−着色分散液(1)の調製−
・Cyan顔料(C.I.Pigment Blue B15:3):70部
・ノニオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製):5部
・イオン交換水:200部
以上の成分を混合して、溶解し、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間分散した。更に、分散液中の固形分濃度が10%となるようにイオン交換水を加え、平均粒子径が190nmである着色剤(Cyan顔料)粒子が分散された着色分散剤(1)を調製した。
−着色分散液(2)の調製−
・Magenta顔料(C.I.Pigment Red 122):70部
・ノニオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製):5部
・イオン交換水:200部
以上の成分を混合して、溶解し、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間分散した。更に、分散液中の固形分濃度が10%となるようにイオン交換水を加え、平均粒子径が210nmである着色剤(Magenta顔料)粒子が分散された着色分散剤(2)を調製した。
−着色分散液(3)の調製−
Magenta顔料をC.I.Pigment Red 202に変更したこと以外、着色分散液(3)の調製と同様にして、着色分散液(3)を調製した。
−離型剤分散液(1)の調製−
・パラフィンワックス(HNP0190:日本精蝋(株)製、融点:85℃):50部
・カチオン性界面活性剤(サニゾールB50:花王(株)製):5部
・イオン交換水:200部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理した。更に、分散液中の固形分濃度が10%となるようにイオン交換水を加え、平均粒径が160nmである離型剤粒子が分散された離型剤分散液(1)を調製した。
−トナー母粒子(1) 濃Cyanトナー母粒子の製造−
・樹脂分散液(2):670部
・着色剤分散液(1):50部
・離型分散液(1):80部
・カチオン性界面活性剤(サニゾールB50:花王(株)製):1.5部
以上の成分を丸型ステンレス製フラスコ中でウルトラタラックスT50(IKA社製)で混合分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを撹拌しながら48℃まで200分間かけて昇温させ、更に100分間かけて52℃まで上昇させた。52℃において樹脂分散液(2)を300部を加え、15分放置した後にアニオン性界面活性剤(ネオゲンRK、第一工業製薬)3部を追加し、ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて撹拌を継続しながら96℃まで加熱し、96℃で4時間保持した。冷却した後、ろ過し、イオン交換水で充分に洗浄し、乾燥させることにより、濃Cyanトナー母粒子であるトナー母粒子(1)を得た。
−トナー母粒子(2) 淡Cyanトナー母粒子の製造−
・樹脂分散液(4) 714部
・着色剤分散液(1) 6部
・離型分散液(1) 80部
・カチオン性界面活性剤 1.5部(サニゾールB50:花王(株)製)
以上の成分を丸型ステンレス製フラスコ中でウルトラタラックスT50(IKA社製)で混合分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを撹拌しながら45℃まで180分間かけて昇温させ、更に120分間かけて45℃まで上昇させた。45℃において樹脂分散液(2)を300部を加え、60分放置した後にアニオン性界面活性剤(ネオゲンRK、第一工業製薬)3部を追加し、ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて撹拌を継続しながら94℃まで加熱し、94℃で6時間保持した。冷却した後、ろ過し、イオン交換水で充分に洗浄し、乾燥させることにより、淡Cyanトナー母粒子であるトナー母粒子(2)を得た。
−トナー母粒子(3) 淡Cyanトナー母粒子の製造−
・樹脂分散液(3):714部
・着色剤分散液(1):6部
・離型分散液(1):80部
・カチオン性界面活性剤:1.5部(サニゾールB50:花王(株)製)
以上の成分を丸型ステンレス製フラスコ中でウルトラタラックスT50(IKA社製)を用いて混合分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを撹拌しながら54℃まで100分間かけて昇温させ、更に120分間かけて60℃まで上昇させた。60℃において樹脂分散液(4)を300部を加え、30分放置した後にアニオン性界面活性剤(ネオゲンRK、第一工業製薬)4部を追加し、ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて撹拌を継続しながら96℃まで加熱し、96℃で8時間保持した。冷却した後、ろ過し、イオン交換水で充分に洗浄し、乾燥させることにより、淡Cyanトナー母粒子であるトナー母粒子(3)を得た。
−トナー母粒子(4):淡Cyanトナー母粒子の製造−
・樹脂分散液(2):714部
・着色剤分散液(1):6部
・離型分散液(1):80部
・カチオン性界面活性剤:1.5部(サニゾールB50:花王(株)製)
以上の成分を丸型ステンレス製フラスコ中でウルトラタラックスT50(IKA社製)で混合分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを撹拌しながら43℃まで100分間かけて昇温させ、更に120分間かけて45℃まで上昇させた。45℃において樹脂分散液(4)を300部を加え、10分放置した後にアニオン性界面活性剤(ネオゲンRK、第一工業製薬)3部を追加し、ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて撹拌を継続しながら96℃まで加熱し、96℃で7時間保持した。冷却した後、ろ過し、イオン交換水で充分に洗浄し、乾燥させることにより、淡Cyanトナー母粒子であるトナー母粒子(4)を得た。
−トナー母粒子(5) 淡Cyanトナー母粒子の製造−
・樹脂分散液(3):714部
・着色剤分散液(1):6部
・離型分散液(1):80部
・カチオン性界面活性剤:1.5部(サニゾールB50:花王(株)製)
以上の成分を丸型ステンレス製フラスコ中でウルトラタラックスT50(IKA社製)で混合分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを撹拌しながら55℃まで100分間かけて昇温させ、更に120分間かけて58℃まで上昇させた。58℃において樹脂分散液(3)を300部を加え、60分放置した後にアニオン性界面活性剤(ネオゲンRK、第一工業製薬)3部を追加し、ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて撹拌を継続しながら98℃まで加熱し、98℃で7時間保持した。冷却した後、ろ過し、イオン交換水で充分に洗浄し、乾燥させることにより、淡Cyanトナー母粒子であるトナー母粒子(4)を得た。
−トナー母粒子(6) 淡Cyanトナー母粒子の製造−
・樹脂分散液(3):714部
・着色剤分散液(1):6部
・離型分散液(1):80部
・カチオン性界面活性剤:1.5部(サニゾールB50:花王(株)製)
以上の成分を丸型ステンレス製フラスコ中でウルトラタラックスT50(IKA社製)で混合分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを撹拌しながら48℃まで100分間かけて昇温させ、更に120分間かけて50℃まで上昇させた。50℃において樹脂分散液(2)を300部を加え、30分放置した後にアニオン性界面活性剤(ネオゲンRK、第一工業製薬)4部を追加し、ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて撹拌を継続しながら96℃まで加熱し、96℃で12時間保持した。冷却した後、ろ過し、イオン交換水で充分に洗浄し、乾燥させることにより、淡Cyanトナー母粒子であるトナー母粒子(6)を得た。
−トナー母粒子(7) 淡Cyanトナー母粒子の製造−
・樹脂分散液(4):714部
・着色剤分散液(1):6部
・離型分散液(1):80部
・カチオン性界面活性剤:1.5部(サニゾールB50:花王(株)製)
以上の成分を丸型ステンレス製フラスコ中でウルトラタラックスT50(IKA社製)で混合分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを撹拌しながら45℃まで100分間かけて昇温させ、更に120分間かけて47℃まで上昇させた。47℃において樹脂分散液(2)を300部を加え、120分放置した後にアニオン性界面活性剤(ネオゲンRK、第一工業製薬)4部を追加し、ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて撹拌を継続しながら94℃まで加熱し、94℃で4時間保持した。冷却した後、ろ過し、イオン交換水で充分に洗浄し、乾燥させることにより、淡Cyanトナー母粒子であるトナー母粒子(7)を得た。
−トナー母粒子(8) 濃Magentaトナー母粒子の製造−
・樹脂分散液(1):680部
・着色剤分散液(2):80部
・離型剤分散液(1):80部
・カチオン界面活性剤(花王(株)製:サニゾールB50):1.5部
以上の成分を丸型ステンレス製フラスコ中に収容させ、0.1規定の硫酸を添加してpHを3.5に調整した後、凝集剤としてポリ塩化アルミニウムの濃度が10重量%の硝酸水溶液30部を添加した。その後にホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて30℃において分散した後、加熱用オイルバス中で45℃まで加熱した。得られた粒子分散液を45℃で30分間保持した後、樹脂分散液(1)を緩やかに260部追加し1時間保持し、0.1規定の水酸化ナトリウムを添加してpHを8.5に調整した後攪拌を継続しながら85℃まで加熱し、5時間保持した。その後、20℃/minの速度で20℃まで冷却し、冷却した後、ろ過し、イオン交換水で充分に洗浄し、乾燥させることにより、濃Magentaトナー母粒子であるトナー母粒子(8)を得た。
−トナー母粒子(9) 淡Magentaトナー母粒子の製造−
・樹脂分散液(1):750部
・着色剤分散液(2):10部
・離型剤分散液(1):80部
・カチオン界面活性剤(花王(株)製:サニゾールB50):1.5部
以上の成分を丸型ステンレス製フラスコ中に収容させ、0.1規定の硫酸を添加してpHを3.5に調整した後、凝集剤としてポリ塩化アルミニウムの濃度が10重量%の硝酸水溶液30部を添加した。その後にホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて30℃において分散した後、加熱用オイルバス中で43℃まで加熱した。得られた粒子分散液を43℃で40分間保持した後、樹脂分散液(1)を緩やかに260部追加し1時間保持し、0.1規定の水酸化ナトリウムを添加してpHを8.5に調整した後攪拌を継続しながら90℃まで加熱し、5時間保持した。その後、20℃/minの速度で20℃まで冷却し、冷却した後、ろ過し、イオン交換水で充分に洗浄し、乾燥させることにより、淡Magentaトナー母粒子であるトナー母粒子(9)を得た。
−トナー母粒子(10) 淡Magentaトナー母粒子の製造−
・樹脂分散液(1):750部
・着色剤分散液(2):5部
・着色剤分散液(2):5部
・離型剤分散液(1):80部
・カチオン界面活性剤(花王(株)製:サニゾールB50):1.5部
以上の成分を丸型ステンレス製フラスコ中に収容させ、0.1規定の硫酸を添加してpHを3.5に調整した後、凝集剤としてポリ塩化アルミニウムの濃度が10重量%の硝酸水溶液30部を添加した。その後にホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて30℃において分散した後、加熱用オイルバス中で40℃まで加熱した。得られた粒子分散液を40℃で10分間保持した後、樹脂分散液(1)を緩やかに260部追加し1時間保持し、0.1規定の水酸化ナトリウムを添加してpHを8.5に調整した後攪拌を継続しながら85℃まで加熱し、3時間保持した。その後、20℃/minの速度で20℃まで冷却し、冷却した後、ろ過し、イオン交換水で充分に洗浄し、乾燥させることにより、淡Magentaトナー母粒子であるトナー母粒子(10)を得た。
(キャリアの製造)
・フェライト粒子(体積平均粒径:50μm):100部
・トルエン:14部
・スチレン−メチルメタクリレート共重合体(成分比:スチレン/メチルメタクリレート =90/10、重量平均分子量Mw=80000):2部
・カーボンブラック(R330:キャボット社製):0.2部
まず、フェライト粒子を除く上記成分を10分間スターラーで撹拌させて、分散した被覆液を調製し、次に、この被覆液とフェライト粒子とを真空脱気型ニーダー(井上製作所製)に入れて、60℃において30分撹拌した後、さらに加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることによりキャリアを得た。
(現像剤の作製)
前記トナー母粒子(1)〜(10)それぞれに、外添剤として市販のヒュームドシリカRX50(日本アエロジル製)をトナー100部に対して1.5部添加し、ヘンシェルミキサー(三井三池製作所製)で混合して、静電荷像現像用トナー(1)〜(10)をそれぞれ得た。ついで、これらトナーそれぞれ8部と上記キャリア100部とを混合して二成分現像剤(1)〜(10)を得た。
(体積平均粒径及び平均円形度の測定)
各トナーの体積平均粒径を既述の方法で測定した。尚、測定ノイズ除去の目的で個数粒径解析範囲は2.0〜30.1μmとした。その結果を表1に示す。
また、各トナーの平均円形度を既述の方法で測定した。尚、測定ノイズ除去の目的で円形度解析範囲を0.40〜1.00の範囲とした。その結果を表1に示す。
Figure 2008203777
(実施例1)
現像剤(1)及び(2)をFuji Xerox社製Docu Centre−II4300に組み込んで、下記バックグラウンドかぶり量及び感光体磨耗を評価した。
[バックグラウンドかぶり量の評価]
バックグラウンドかぶり量の評価は、文字画像チャートを紙(Fuji Xerox社製J紙)上に、現像剤(1)及び(2)をトナー量が5.0g/mとなるように、機械を調整して画像を出力した。出力された階調チャートの被画像部のかぶりを官能評価しG1〜G10までの10段階にグレードづけした。ここでのグレードは数値が大きいほうが、かぶりが悪いことを意味している。グレードOKのレベルはG4以下とした。その結果を表2に示す。
[感光体磨耗の評価]
感光体磨耗の評価は、上記バックグラウンドかぶり量の評価と同様に文字画像チャートを、紙上に30000枚出力し、淡色トナー及び濃色トナーが現像される感光体の磨耗量を評価した。感光体の磨耗量は、走行試験前と走行試験後の感光体の薄膜を渦電流式の膜厚計(フィッシャー・インストルメンツ社製:フィッシャースコープ MMS)で計測し、その差分を算出した。なお、均一膜厚部分をランダムに20ケ所測定し、その平均値を感光体の膜厚とした。感光体磨耗量OKのレベルは50nm以下である。その結果を表2に示す。
(実施例2)
実施例1において、現像剤(1)及び(2)を現像剤(1)及び(7)に変更して用いた以外は、実施例1と同様にしてバックグラウンドかぶり量及び感光体磨耗を評価した。その結果を表2に示す。
(実施例3)
実施例1において、現像剤(1)及び(2)を現像剤(8)及び(9)に変更して用いた以外は、実施例1と同様にしてバックグラウンドかぶり量及び感光体磨耗を評価した。その結果を表2に示す。
(実施例4)
実施例1において、現像剤(1)及び(2)を現像剤(8)及び(10)に変更して用いた以外は、実施例1と同様にしてバックグラウンドかぶり量及び感光体磨耗を評価した。その結果を表2に示す。
(比較例1)
実施例1において、現像剤(1)及び(2)を現像剤(1)及び(3)に変更して用いた以外は、実施例1と同様にしてバックグラウンドかぶり量及び感光体磨耗を評価した。その結果を表2に示す。
(比較例2)
実施例1において、現像剤(1)及び(2)を現像剤(1)及び(4)に変更して用いた以外は、実施例1と同様にしてバックグラウンドかぶり量及び感光体磨耗を評価した。その結果を表2に示す。
(比較例3)
実施例1において、現像剤(1)及び(2)を現像剤(1)及び(5)に変更して用いた以外は、実施例1と同様にしてバックグラウンドかぶり量及び感光体磨耗を評価した。その結果を表2に示す。
(比較例4)
実施例1において、現像剤(1)及び(2)を現像剤(1)及び(6)に変更して用いた以外は、実施例1と同様にしてバックグラウンドかぶり量及び感光体磨耗を評価した。その結果を表2に示す。
Figure 2008203777
表2より、実施例1〜4は、バックグラウンドかぶり量、感光体磨耗の両方が良好であることがわかる。
本発明の画像形成装置の一例を示す概略模式図である。
符号の説明
21 本体ハウジング
22a〜22d 作像エンジン
23 ベルトモジュール
24 記録媒体供給カセット
25 記録媒体搬送路
30 感光体ユニット
31 感光体ドラム
32 帯電装置
33 現像ユニット
34 クリーニング装置
35a〜35d トナーカートリッジ
40 露光ユニット
41 ユニットケース
42 ポリゴンミラー
51 一次転写装置
52 二次転写装置
53 ベルトクリーニング装置
61 フィードロール
62 テイクアウェイロール
63 レジストロール
66 定着装置
67 排出ロール
68 排出部
71 手差し供給装置
72 フィードロール
73 両面記録用ユニット
74 案内ロール
76 搬送路
77 搬送ロール
230 中間転写ベルト
231、232 張架ロール
521 二次転写ロール
531 クリーニングブレード

Claims (3)

  1. 像保持体表面を帯電する帯電工程と、帯電された前記像保持体表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記像保持体表面に形成された前記静電潜像を、濃色トナーを含むトナーにより現像してトナー像を得る現像工程と、前記像保持体表面に形成された前記トナー像を記録媒体表面に転写する転写工程と、前記記録媒体表面に転写された前記トナー像を定着する定着工程と、前記トナー像を転写した後の像保持体表面をクリーニングするクリーニング工程と、前記濃色トナーと同系色の淡色トナーを前記像保持体表面に供給する淡色トナー供給工程とを有し、前記濃色トナー及び淡色トナーが下記式(1)及び(2)の関係を有することを特徴とする画像形成方法。
    式(1)
    0.8μm≦濃色トナーの体積平均粒径−淡色トナーの体積平均粒径≦1.5μm
    式(2)
    0.01≦淡色トナーの平均円形度−濃色トナーの平均円形度≦0.02
  2. 像保持体と、該像保持体表面を帯電する帯電手段と、帯電された前記像保持体表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記像保持体表面に形成された前記静電潜像を、濃色トナーを含むトナーにより現像してトナー像を得る現像手段と、前記像保持体表面に形成された前記トナー像を記録媒体表面に転写する転写手段と、前記記録媒体表面に転写された前記トナー像を定着する定着手段と、前記トナー像を転写した後の像保持体表面をクリーニングするクリーニング手段と、前記濃色トナーと同系色の淡色トナーを前記像保持体表面に供給する淡色トナー供給手段とを有し、前記濃色トナー及び淡色トナーが下記式(1)及び(2)の関係を有することを特徴とする画像形成装置。
    式(1)
    0.8μm≦濃色トナーの体積平均粒径−淡色トナーの体積平均粒径≦1.5μm
    式(2)
    0.01≦淡色トナーの平均円形度−濃色トナーの平均円形度≦0.02
  3. 画像形成装置に着脱可能に装着され、少なくとも、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トナーを収納し、前記トナーが同系色の濃色トナー及び淡色トナーを含み、該濃色トナー及び淡色トナーが下記式(1)及び(2)の関係を有することを特徴とするトナーカートリッジ。
    式(1)
    0.8μm≦濃色トナーの体積平均粒径−淡色トナーの体積平均粒径≦1.5μm
    式(2)
    0.01≦淡色トナーの平均円形度−濃色トナーの平均円形度≦0.02
JP2007042805A 2007-02-22 2007-02-22 画像形成方法、画像形成装置、及びトナーカートリッジ Expired - Fee Related JP4853324B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007042805A JP4853324B2 (ja) 2007-02-22 2007-02-22 画像形成方法、画像形成装置、及びトナーカートリッジ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007042805A JP4853324B2 (ja) 2007-02-22 2007-02-22 画像形成方法、画像形成装置、及びトナーカートリッジ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008203777A true JP2008203777A (ja) 2008-09-04
JP4853324B2 JP4853324B2 (ja) 2012-01-11

Family

ID=39781308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007042805A Expired - Fee Related JP4853324B2 (ja) 2007-02-22 2007-02-22 画像形成方法、画像形成装置、及びトナーカートリッジ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4853324B2 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003173060A (ja) * 2001-12-06 2003-06-20 Konica Corp 画像形成装置
JP2004133381A (ja) * 2002-05-20 2004-04-30 Canon Inc トナーキット、濃色トナー、淡色トナー及び画像形成方法
JP2005055482A (ja) * 2003-08-04 2005-03-03 Canon Inc トナー及び画像形成方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003173060A (ja) * 2001-12-06 2003-06-20 Konica Corp 画像形成装置
JP2004133381A (ja) * 2002-05-20 2004-04-30 Canon Inc トナーキット、濃色トナー、淡色トナー及び画像形成方法
JP2005055482A (ja) * 2003-08-04 2005-03-03 Canon Inc トナー及び画像形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4853324B2 (ja) 2012-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5855808B2 (ja) 静電潜像現像用トナー
JP4816345B2 (ja) 静電潜像現像用トナー及びその製造方法、並びに静電潜像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
US20080220357A1 (en) Toner for developing electrostatic image, and image forming apparatus and process cartridge using the toner
JP2009217053A (ja) 静電荷現像用トナー、静電荷現像用現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジおよび画像形成装置
JP2008209489A (ja) 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及び画像形成装置
JP2009223055A (ja) 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及び画像形成装置
US9116449B2 (en) Electrostatic charge image developing toner, electrostatic charge image developer, and toner cartridge
JP2009229919A (ja) 静電荷現像用トナー及びその製造方法、静電荷現像用現像剤、静電荷像現像用現像剤カートリッジ、画像形成装置、並びに、プロセスカートリッジ
JP2010102057A (ja) 静電荷像現像トナー及びその製造方法、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、画像形成方法、並びに、画像形成装置
JP5691737B2 (ja) 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、静電荷像現像用トナーの製造方法及び画像形成装置
JP5304042B2 (ja) 静電荷像現像用現像剤および画像形成装置
JP2005195674A (ja) 画像形成方法
JP2008233175A (ja) 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及び画像形成装置
JP6409425B2 (ja) 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
JP2007071963A (ja) 現像装置、並びに、これを用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP2010079084A (ja) 静電荷像現像用トナーおよびその製造方法、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、並びに画像形成装置
JP2009063974A (ja) 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および画像形成装置
JP7225800B2 (ja) トナー、現像剤、補給用現像剤、トナー収容ユニット、画像形成装置および画像形成方法
JP2010078993A (ja) 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、および画像形成装置
JP2009156986A (ja) 画像形成方法、画像形成装置、及びトナーカートリッジ
JP4853309B2 (ja) 静電荷現像用トナー、静電荷現像用現像剤、カートリッジ、静電荷像現像用トナーの製造方法、画像形成装置および画像形成方法
JP2005274615A (ja) 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤及び画像形成方法
JP2009098198A (ja) 画像形成方法、画像形成装置、及び現像剤カートリッジ
JP5223556B2 (ja) 静電潜像現像用トナー、静電潜像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
JP4853324B2 (ja) 画像形成方法、画像形成装置、及びトナーカートリッジ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100121

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110922

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110927

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111010

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141104

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4853324

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees