JP2011257473A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の現像像形成器の内の2つに、トナーに含まれる結着樹脂として、アルキル側鎖を有する共重合単位を含む非晶性ポリエステル樹脂と、該非晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度をTgとしたとき、(Tg+10)℃以上(Tg+30)℃以下の間に融解温度を持つ結晶性ポリエステル樹脂とを含み、結着樹脂の90質量%以上が同一の樹脂であって、(1)フローテスター1/2降下温度がTa>Tb(TaはトナーA、TbはトナーB)となる関係及び(2)蛍光X線で測定されるトナー中のアルミニウム量(ネット強度基準)がAa>Ab(AaはトナーA、AbはトナーB)となる関係を有する同系色の2種のトナーが別々に収容され、その双方若しくは一方を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置及び画像形成装置である。
【選択図】なし
Description
<1> 表面に形成された静電潜像を保持し得る静電潜像保持体と、該静電潜像保持体表面を帯電する帯電手段と、帯電された前記静電潜像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像保持体表面に形成された静電潜像にトナーを含む現像剤を供給して現像像を形成する少なくとも2つ以上の現像像形成器と、前記現像像を記録媒体に転写して転写像を形成する転写手段と、前記転写像を定着する定着手段と、を備え、
前記複数の現像像形成器の内の2つに、トナーに含まれる結着樹脂として、アルキル側鎖を有する共重合単位を構成単位として含む非晶性ポリエステル樹脂と、該非晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度をTgとしたとき、(Tg+10)℃以上(Tg+30)℃以下の間に融解温度を持つ結晶性ポリエステル樹脂とを含み、結着樹脂の90質量%以上が同一の樹脂であって、下記関係(1)及び(2)を有する同系色の2種のトナーA及びトナーBが別々に収容され、その双方若しくはどちらか一方を用いて記録媒体に画像を形成するように構成されてなることを特徴とする画像形成装置。
(1)フローテスター1/2降下温度について、トナーAをTa、トナーBをTbとしたとき、Ta>Tbとなる関係。
(2)蛍光X線で測定されるトナー中のアルミニウム量(ネット強度基準)について、トナーAをAa、トナーBをAbとしたとき、Aa>Abとなる関係。
(3)蛍光X線で測定されるトナー中のナトリウム量について、トナーAをNaa、トナーBをNabとしたとき、Naa>Nabとなる関係。
(1)フローテスター1/2降下温度について、トナーAをTa、トナーBをTbとしたとき、Ta>Tbとなる関係。
(2)蛍光X線で測定されるトナー中のアルミニウム量(ネット強度基準)について、トナーAをAa、トナーBをAbとしたとき、Aa>Abとなる関係。
(3)蛍光X線で測定されるトナー中のナトリウム量について、トナーAをNaa、トナーBをNabとしたとき、Naa>Nabとなる関係。
図1は、本発明の例示的一態様である画像形成装置の一例を示す概略構成図である。本実施形態では、転写手段として、中間転写部材を介して転写する中間転写方式の物が例示されており、現像されたトナー像を中間転写部材に一次転写する一次転写手段と、中間転写部材に転写されたトナー像を記録材に二次転写する二次転写手段と、を有する。さらに、本実施形態にかかる画像形成装置は、一次転写手段による転写後の静電潜像保持体表面に残存したトナーを除去するクリーニング手段を含む。
帯電手段である帯電器202としては、例えば、コロトロンなどの帯電器が用いられるが、導電性または半導電性の帯電ロールを用いてもよい。導電性または半導電性の帯電ロールを用いた接触型帯電器は、静電潜像保持体201に対し、直流電流を印加するか、交流電流を重畳させて印加してもよい。例えばこのような帯電器202により、静電潜像保持体201との接触部近傍の微小空間で放電を発生させることにより静電潜像保持体201表面を帯電させる。
静電潜像保持体201は、少なくとも潜像(静電荷像)が形成される機能を有する。静電潜像保持体としては、電子写真感光体が好適なものとして挙げられる。静電潜像保持体201は、円筒状の導電性の基体外周面に有機感光層等を含む感光層が形成されてなる。この感光層は一般的に、基体表面に必要に応じて下引き層が形成され、さらに電荷発生物質を含む電荷発生層と、電荷輸送物質を含む電荷輸送層とがこの順序で形成されたものである。電荷発生層と電荷輸送層の積層順序は逆であってもよい。
静電潜像形成手段である像書込装置203としては、特に制限はなく、例えば、静電潜像保持体表面に、半導体レーザ光、LED光、液晶シャッター光等の光源を、所望の像様に露光する光学系機器等が挙げられる。
現像像形成器は、静電潜像保持体上に形成された潜像を、トナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する機能を有するものであり、一般的には現像器と称される。そのような現像像形成器としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよいが、例えば、静電荷像現像用のトナーをブラシ、ローラ等を用いて静電潜像保持体201に付着させる機能を有する公知の現像器等が挙げられる。現像の際、静電潜像保持体201には、通常直流電圧が使用されるが、さらに交流電圧を重畳させて使用してもよい。
転写手段(本実施形態においては、一次転写手段及び二次転写手段の双方を指す。)としては、例えば、記録媒体の裏側からトナー像のトナーとは逆極性の電荷を与え、静電気力によりトナー像を記録媒体表面に転写するもの、あるいは記録媒体の裏面に直接接触して転写する導電性または半導電性のロール等を用いた転写ロール及び転写ロール押圧装置を用いればよい。
中間転写部材としては、公知の中間転写部材を用いればよい。中間転写部材に用いられる材料としては、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリアルキレンフタレート、PC/ポリアルキレンテレフタレート(PAT)のブレンド材料、エチレンテトラフロロエチレン共重合体(ETFE)/PC、ETFE/PAT、PC/PATのブレンド材料等が挙げられるが、機械的強度の観点から熱硬化ポリイミド樹脂を用いた中間転写ベルトが好ましい。
クリーニング手段については、静電潜像保持体上の残留トナーを清掃するものであれば、ブレードクリーニング方式、ブラシクリーニング方式、ロールクリーニング方式を採用したもの等、適宜選定して差し支えない。これらの中でもクリーニングブレードを用いることが好ましい。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。中でも、耐摩耗性に優れていることから、特にポリウレタン弾性体を用いることが好ましい。
なお、転写効率の高いトナーを使用する場合には、クリーニング手段を使用しない態様であっても構わない。
定着手段(定着装置)としては、記録媒体に転写されたトナー像を加熱、加圧あるいは加熱加圧等より定着するものである。本実施形態のような2ロール方式の他、加熱側または加圧側がベルト状で他方がロール状のベルト−ロールニップ方式、加熱側及び加圧側の双方ともベルト状の2ベルト方式等が挙げられる。ベルトについては、複数のロールでベルトを張架する方式の他、ベルトを張架せずに用いるフリーベルト方式も挙げられる。本発明においては、いずれの方式の定着装置であっても構わない。
トナー像を転写されて最終的な記録画像が形成される記録媒体(記録用紙)としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンタ等に使用される普通紙、OHPシート等が挙げられる。定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、記録媒体の表面もできるだけ平滑であることが好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等を好適に使用される。
本発明に特徴的な第1のブラックトナー及び第2のブラックトナーについて説明する。なお、ブラックトナー以外の1種類のみの各色のトナー(本実施形態においては、イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナーの3種)については、本発明にかかる特徴は無く、従来公知の各種トナーを使用することができるため、その説明は割愛する。
前記ブラックトナーは、含まれる結着樹脂として、アモルファス状の非晶性ポリエステル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂とを含む。
結着樹脂として用いられる前記結晶性ポリエステル樹脂は、後述するポリエステル樹脂であって結晶性を示すものである。
まず、トナーを50℃の乾燥機中で72時間放置した後、メチルエチルケトン(MEK)に常温(20℃以上25℃以下)で溶解させる。これは、トナー中に結晶性ポリエステル樹脂と非晶性樹脂とが含まれる場合、常温ではMEK中にほとんど非晶性樹脂のみが溶解するからである。したがって、MEK可溶分中には非晶性樹脂が含まれることとなるため、前記溶解後、遠心分離により分離した上澄み液から非晶性樹脂が得られ、一方遠心分離後の固形分を65℃で60分間加熱してMEKに溶解しこれを60℃でガラスろ過器でろ過することにより、ろ過分から結晶性ポリエステル樹脂が得られる。この操作でろ過中に温度が下がると結晶性樹脂が析出してしまうため温度が下がらないように手早く、かつ、保温した状態で操作する。こうして得られた結晶性ポリエステル樹脂の量を測定することにより結晶性ポリエステル樹脂の含有量が求められる。
結着樹脂として用いられる前記非晶性ポリエステル樹脂は、アルキル側鎖を有する共重合単位を構成単位として含むポリエステル樹脂である。かかる非晶性ポリエステル樹脂は、結晶性ポリエステル樹脂との相溶性が良く、低温定着性が向上すると共に、結晶性樹脂の遊離によるブロッキング性の低下を抑制することができる。
ここで「ドデセニルコハク酸構造」とは、ドデセニルコハク酸における2個のカルボキシル基の水素が取れた状態の構成単位であり、下記構造式で示されるものである。
前記非晶性ポリエステル樹脂及び前記結晶性ポリエステル樹脂は、共にポリエステル樹脂である点が共通する。ポリエステル樹脂は、2価の酸(ジカルボン酸)成分と2価のアルコール(ジオール)成分とから合成されるものである。また、ポリエステル樹脂の主鎖に対して他成分(アルキル側鎖を有する共重合単位の前駆体となるモノマーを含む。)を共重合したポリマーの場合、他成分が20質量%以下の場合、この共重合体もポリエステル樹脂と呼ぶ。
結着樹脂としては、以上説明したポリエステル樹脂のみで構成することが好ましいが、その他の樹脂を併用することもできる。ポリエステル樹脂以外に使用可能な樹脂としては、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;等の単独重合体またはそれらの共重合体等の非晶性樹脂が挙げられる。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、変性ロジン等を挙げることができる。
前記ブラックトナーにおいては、着色剤として黒系の顔料乃至染料が用いられ、黒色を示す物であれば特に制限なく用いることができる。具体的には、カーボンブラック、アニリンブラック、ペリレン、ニグロシン、イカスミ等を例示することができる。これらの中でも、入手が容易で低コストであり、黒色度が比較的高いカーボンブラックが最も好適である。
前記ブラックトナーには、離型剤を含有させることが好ましい。用いられる離型剤としては、ASTMD3418−8に準拠して測定されたDSC曲線における主体極大吸熱ピークが60℃以上120℃以下にあり、かつ140℃において1mPas以上50mPas以下の溶融粘度を有する物質であることが望ましい。
DSCの測定については前述の通りである。
前記ブラックトナーには、必要に応じて無機若しくは有機の粒子を添加することができる。
前記ブラックトナーの製造方法は、一般に使用されている混練粉砕法や湿式造粒法等を利用すればよい。中でも、結晶性樹脂をトナーに内包する観点では、湿式造粒法が好ましい。ここで、湿式造粒法としては、公知の溶融懸濁法、乳化凝集法、溶解懸濁法等の方法が好適に挙げられる。以下、乳化凝集法を例に説明する。
本発明においては、粒度分布や粒径制御性の観点から、転相乳化法により乳化した後、加熱下で減圧して溶剤を除去する方法を用いることが好ましい。また、トナーに用いる場合は、帯電性への影響の観点から、分散剤や界面活性剤はできるだけ用いずに、ポリエステル樹脂主鎖の親水性、末端の酸価、水酸基価の量などにより、乳化性を制御することが好ましい。
上記のようにして得られたトナー粒子には、流動性助剤、クリーニング助剤、研磨剤等として、無機粒子及び有機粒子を外添剤として外添混合することができる。
前記外添剤は、V型ブレンダー、サンプルミルあるいはヘンシェルミキサーなどで機械的衝撃力を加えられてトナー表面に付着または固着させられる。
前記ブラックトナーは、形状係数SF1が110以上145以下の範囲の球形状であることが好ましい。形状がこの範囲の球形状であることにより、転写効率、画像の緻密性が向上し、高画質な画像形成を行うことができる。
上記形状係数SF1は110以上140以下の範囲であることがより好ましい。
SF1=(ML2/A)×(π/4)×100 ・・・式(II)
上記式(II)中、MLはトナー粒子の絶対最大長、Aはトナー粒子の投影面積を各々示す。
トナーの形状係数SF1が110より小さい、または140を超えると、長期にわたって、優れた帯電性、クリーニング性、転写性が得られないことがある。
本実施形態に用いた第1のブラックトナー(本発明におけるトナーAに相当)及び第2のブラックトナー(本発明におけるトナーBに相当)は、本発明に必須の関係(0)、(1)及び(2)と、本発明に好ましい関係(x)及び(3)とを兼ね備えている。これら本発明におけるトナーAとトナーBとの関係について述べる。
(0)結着樹脂の90質量%以上が同一の樹脂である関係。
既述の通り、トナーAは所謂高粘度トナーであり、定着後に形成されるトナー画像の光沢は低い(低グロス)。一方、トナーBは所謂低粘度トナーであり、定着後に形成されるトナー画像は高光沢(高グロス)である。これらトナーの粘度調整は、結着樹脂の組成や分子量を変えることにより粘度を調整することで制御するのが一般的であるが、その場合、定着温度の変動をもたらしてしまう。その結果、高粘度のトナーAは定着温度が高く、低粘度のトナーBは定着温度が低くなってしまう。
フローテスター1/2降下温度とは、フローテスター(島津製作所社製:CFT−500C)を用いて、サンプル量:1.05g、サンプル直径:1mm、予熱:65℃で300sec、荷重:10kg、ダイサイズ:直径0.5mm、昇温速度:1.0℃/minの条件下で測定され、プランジャーの降下量をプロットした時、試料の半分が流出した時の温度を、1/2降下温度と定義する。
本発明では、フローテスター1/2降下温度の値を制御するのに、既述の如く、結着樹脂の組成や分子量を調整することを避け、トナー中のアルミニウム量を調整することにより行う。すなわち、本発明では、トナー中にアルミニウムが存在することによって、アルミニウムとポリエステル樹脂との間にイオン架橋が生じて弾性が向上する性質を利用することで、フローテスター1/2降下温度の値を制御する。
(x)体積平均粒径について、トナーAをDa、トナーBをDbとしたとき、Da>Dbとなる関係。
一般に定着後の画像には、トナーサイズの凹凸が残る。この時、トナー粒子が小さいと、凹凸のサイズが小さく、画像表面の光散乱が多くなり、結果、黒色度が低下して見える。この光散乱を低減させるために、低光沢(低グロス)のトナーAは、トナーの粒子径を大きくすることが好ましい。
上記関係(x)により、トナーAについてその粒径を大きくすると、画像を均一に埋めるためのトナー量が多くなる。トナー量が増えれば、必然的に定着時に必要な熱量も多くなり、結果、定着温度が上がってしまう。
以上説明した本実施形態のブラックトナーは、そのまま一成分現像剤として、あるいはキャリアと混合されて二成分現像剤として用いられる。
上記方法により形成される樹脂被膜層の平均膜厚は、通常0.1μm以上10μm以下、より好適には0.2μm以上5μm以下の範囲である。
<酸価の測定>
酸価AVは、JIS K0070に従って、中和滴定法により測定した。即ち、適当量の試料を分取し、溶剤(アセトン/トルエン等量混合液)100ml、及び、指示薬(フェノールフタレイン溶液)数滴を加え、水浴上で試料が完全に溶けるまで充分に振り混ぜる。これに、0.1mol/l水酸化カリウムエタノール溶液で滴定し、指示薬の薄い紅色が30秒間続いた時を終点とした。
ガラス転移温度及び融解温度は、ASTMD3418−8に準拠した示差走査熱量測定により行った。この測定は、以下のように行った。
ポリエステル樹脂の質量平均分子量(Mw)(ポリスチレン換算)は、GPC装置として、東ソー(株)製HLC−8120GPC、SC−8020装置を用い、カラムはTSKgei,SuperHM−H(6.0mmID×15cm×2)を用い、溶離液として和光純薬社製クロマトグラフ用THF(テトラヒドロフラン)を用いた。実験条件としては、試料濃度0.5%、流速0.6ml/min.、サンプル注入量10μl、測定温度40℃、検量線はA−500、F−1、F−10、F−80、F−380、A−2500、F−4、F−40、F−128、F−700の10サンプルから作製した。また試料解析におけるデータ収集間隔は300msとした。
トナーの形状係数の測定は、FPIA−3000(シスメックス株式会社製)を用いて行った。測定のためのトナー分散液は以下のようにして作製した。まず100mlビーカーにイオン交換水を30ml入れ、これに分散剤として界面活性剤(和光純薬社製:コンタミノン)の10質量%濃度溶液を2滴滴下した。この液中にトナーを20mg入れ、超音波分散により3分間分散して分散液を調製した。
得られたトナー分散液について、FPIA3000を用い、測定個数4500個を測定して、円形度を算出した。
コールターマルチサイザー−II型(ベックマンーコールター社製)測定装置を用いて、トナー粒子の体積平均粒子径を測定した。電解液としては、ISOTON−II(ベックマン−コールター社製)を使用した。
既述の方法により、フローテスター1/2降下温度を測定した。
<着色剤分散液(PK1)の調製>
・カーボンブラック(キャボット社製、R330): 200質量部
・アニオン系界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンSC): 33質量部(有効成分60質量%。着色剤に対して10質量%)
・イオン交換水: 750質量部
・炭化水素系ワックス(日本精鑞社製、商品名:FNP0090、融解温度Tw=90.2℃): 270質量部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンRK、有効成分量:60質量%): 13.5質量部(有効成分として、離型剤に対して3.0質量%)
・イオン交換水: 21.6質量部
・ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物(三洋化成工業(株)社製、ニューポールBP−2P): 80モル部
・ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物(三洋化成工業(株)社製、ニューポールBPE−20): 20モル部
・テレフタル酸: 55モル部
・フマル酸: 32モル部
・ドデセニルコハク酸無水物: 15モル部
・トリメリット酸無水物: 1モル部
・ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物(三洋化成工業(株)社製、ニューポールBP−2P): 30モル部
・ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物(三洋化成工業(株)社製、ニューポールBPE−20): 70モル部
・テレフタル酸: 68モル部
・ドデセニルコハク酸無水物: 25モル部
・トリメリット酸無水物: 7モル部
・ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物(三洋化成工業(株)社製、ニューポールBP−2P): 80モル部
・ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物(三洋化成工業(株)社製、ニューポールBPE−20): 20モル部
・テレフタル酸(試薬): 70モル部
・シクロヘキサンジカルボン酸(試薬): 30モル部
・ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物(三洋化成工業(株)社製、ニューポールBP−2P): 40モル部
・ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物(三洋化成工業(株)社製、ニューポールBPE−20): 60モル部
・テレフタル酸: 68モル部
・フマル酸: 25モル部
・トリメリット酸無水物: 7モル部
・1,10−ドデカン二酸: 50モル%
・1,9−ノナンジオール: 50モル%
・非晶性ポリエステル樹脂(A1): 3000部
・イオン交換水: 10000部
・界面活性剤(ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム): 90部
コンデンサー、温度計、水滴下装置、アンカー翼を備えたジャケット付き3リットル反応槽(東京理化器械株式会社製:BJ−30N)を水循環式恒温槽にて40℃に維持しながら、該反応槽に酢酸エチル160質量部とイソプロピルアルコール100質量部との混合溶剤を投入し、これに上記非晶性ポリエステル樹脂(A2)を300質量部投入して、スリーワンモーターを用い120rpmで攪拌を施し、溶解させて油相を得た。この攪拌されている油相に10質量%アンモニア水溶液を18質量部滴下し、10分間混合した後、さらにイオン交換水900質量部を毎分5質量部の速度で滴下して転相させて、乳化液を得た。
非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(PA1)の調製において、非晶性ポリエステル樹脂(A1)を結晶性ポリエステル樹脂(C1)に代えたことを除いては非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(PA1)と同様にして、固形分濃度調整前の分散液を得た。
・硫酸アルミニウム粉末(浅田化学工業株式会社製:17%硫酸アルミニウム): 35質量部
・イオン交換水: 1965質量部
上記成分を2リットル容器へ投入し、30℃にて、沈殿物が消失するまで攪拌混合して硫酸アルミニウム水溶液を調製した。
上記非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(PA2)を350質量部、500mlビーカーに入れ、マグネチックスターラーにて、泡をかみ込まない速さで攪拌しながら、硝酸を用いてpHが3.0になるように調整し、追加用結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(PA2A)を得た。
<黒トナー(TK1L)の調製>
・非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(PA1): 200質量部
・非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(PA2): 450質量部
・結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(PC1): 55質量部
・着色剤分散液(PK1): 90質量部
・離型剤分散液(W1): 130質量部
・イオン交換水: 250質量部
以上の測定結果を後記表1にまとめて示す。
・Mn−Mg−Sr系フェライト粒子(平均粒径40μm): 100質量部
・トルエン: 14質量部
・シクロヘキシルメタアクリレート/ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体(共重合質量比99:1、Mw8万): 2.0質量部
・カーボンブラック(VXC72:キャボット製): 0.12質量部
上記樹脂被覆キャリア(C)500質量部に対して、前記黒トナー(TK1L)40質量部を加え、V型ブレンダーで20分間ブレンドした後、目開き212μmの振動篩により凝集体を除去して、黒現像剤(DK1L)を調製した。
上記樹脂被覆キャリア(C)20質量部に対して、前記黒トナー(TK1L)100質量部を加え、V型ブレンダーで20分間ブレンドした後、目開き212μmの振動篩により凝集体を除去して、補給用オレンジ現像剤(SDK1L)を得た。
・非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(PA1): 200質量部
・非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(PA2): 450質量部
・結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(PC1): 55質量部
・着色剤分散液(PK1): 90質量部
・離型剤分散液(W1): 130質量部
・イオン交換水: 250質量部
以上の測定結果を後記表1にまとめて示す。
前記<黒現像剤(DK1L)の調製>において、黒トナー(TK1L)に代えて黒トナー(TK1H)を用いたこと以外は前記<黒現像剤(DK1L)の調製>と同様にして、黒現像剤(DK1H)を調製した。
前記<補給用黒現像剤(SDK1L)の調製>において、黒トナー(TK1L)に代えて黒トナー(TK1H)を用いたこと以外は前記<補給用黒現像剤(SDK1L)の調製>と同様にして、補給用黒現像剤(SDK1H)を調製した。
実施例2において高光沢画像用には、実施例1と同じ黒トナー(TK1L)、黒現像剤(DK1L)、補給用黒現像剤(SDK1L)を用いた。以下、低光沢画像用の黒トナー(TK2H)、黒現像剤(DK2H)、補給用黒現像剤(SDK2H)について説明する。
・非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(PA1): 200質量部
・非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(PA2): 450質量部
・結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(PC1): 55質量部
・着色剤分散液(PK1): 90質量部
・離型剤分散液(W1): 130質量部
・イオン交換水: 250質量部
前記<黒現像剤(DK1L)の調製>において、黒トナー(TK1L)に代えて黒トナー(TK2H)を用いたこと以外は前記<黒現像剤(DK1L)の調製>と同様にして、黒現像剤(DK2H)を調製した。
前記<補給用黒現像剤(SDK1L)の調製>において、黒トナー(TK1L)に代えて黒トナー(TK2H)を用いたこと以外は前記<補給用黒現像剤(SDK1L)の調製>と同様にして、補給用黒現像剤(SDK2H)を調製した。
実施例3において高光沢画像用には、実施例1と同じ黒トナー(TK1L)、黒現像剤(DK1L)、補給用黒現像剤(SDK1L)を用いた。以下、低光沢画像用の黒トナー(TK3H)、黒現像剤(DK3H)、補給用黒現像剤(SDK3H)について説明する。
・非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(PA1): 200質量部
・非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(PA2): 450質量部
・結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(PC1): 55質量部
・着色剤分散液(PK1): 90質量部
・離型剤分散液(W1): 130質量部
・イオン交換水: 250質量部
前記<黒現像剤(DK1H)の調製>において、黒トナー(TK1H)に代えて黒トナー(TK3H)を用いたこと以外は前記<黒現像剤(DK1H)の調製>と同様にして、黒現像剤(DK3H)を調製した。
前記<補給用黒現像剤(SDK1H)の調製>において、黒トナー(TK1H)に代えて黒トナー(TK3H)を用いたこと以外は前記<補給用黒現像剤(SDK1H)の調製>と同様にして、補給用黒現像剤(SDK3H)を調製した。
<黒トナー(TK10L)の調製>
・非晶性ポリエステル樹脂(B1): 121質量部
・結晶性ポリエステル樹脂(C1): 75質量部
・カーボンブラック(キャボット社製、R330): 45質量部
・炭化水素系ワックス(日本精鑞社製、商品名:FNP0090、融解温度Tw=90.2℃): 45質量部
・方向族系炭化水素樹脂(三井化学社製、FMR): 45質量部
前記<黒現像剤(DK1L)の調製>において、黒トナー(TK1L)に代えて黒トナー(TK10L)を用いたこと以外は前記<黒現像剤(DK1L)の調製>と同様にして、黒現像剤(DK10L)を調製した。
前記<補給用黒現像剤(SDK1L)の調製>において、黒トナー(TK1L)に代えて黒トナー(TK10L)を用いたこと以外は前記<補給用黒現像剤(SDK1L)の調製>と同様にして、補給用黒現像剤(SDK10L)を調製した。
黒トナー(TK10L)の調製において、非晶性ポリエステル樹脂(B1)を非晶性ポリエステル樹脂(B2)へ変更した以外は同様の操作にて、黒トナー(TK10H)を得た。得られた黒トナー(TK10H)についての各種測定結果を、後記表1にまとめて示す。
前記<黒現像剤(DK1L)の調製>において、黒トナー(TK1L)に代えて黒トナー(TK10L)を用いたこと以外は前記<黒現像剤(DK1L)の調製>と同様にして、黒現像剤(DK10L)を調製した。
前記<補給用黒現像剤(SDK1L)の調製>において、黒トナー(TK1L)に代えて黒トナー(TK10L)を用いたこと以外は前記<補給用黒現像剤(SDK1L)の調製>と同様にして、補給用黒現像剤(SDK10L)を調製した。
得られた実施例1〜3及び比較例1、2の各黒トナー、黒現像剤及び補給用黒現像剤について、それぞれ以下に示す定着評価試験を行った。
なお、現像剤及び補給用現像剤の投入前に、装置本体を十分に清掃しておいた。
本発明の条件を満たす実施例1〜3のトナーの組み合わせは、定着温度差が小さく、用紙汎用性が広い。これは、アルミニウムによるイオン架橋が、最低定着温度に相当する温度よりも高い温度範囲だけトナー粘弾性を変化させているためであると推測される。
Claims (4)
- 表面に形成された静電潜像を保持し得る静電潜像保持体と、該静電潜像保持体表面を帯電する帯電手段と、帯電された前記静電潜像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像保持体表面に形成された静電潜像にトナーを含む現像剤を供給して現像像を形成する少なくとも2つ以上の現像像形成器と、前記現像像を記録媒体に転写して転写像を形成する転写手段と、前記転写像を定着する定着手段と、を備え、
前記複数の現像像形成器の内の2つに、トナーに含まれる結着樹脂として、アルキル側鎖を有する共重合単位を構成単位として含む非晶性ポリエステル樹脂と、該非晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度をTgとしたとき、(Tg+10)℃以上(Tg+30)℃以下の間に融解温度を持つ結晶性ポリエステル樹脂とを含み、結着樹脂の90質量%以上が同一の樹脂であって、下記関係(1)及び(2)を有する同系色の2種のトナーA及びトナーBが別々に収容され、その双方若しくはどちらか一方を用いて記録媒体に画像を形成するように構成されてなることを特徴とする画像形成装置。
(1)フローテスター1/2降下温度について、トナーAをTa、トナーBをTbとしたとき、Ta>Tbとなる関係。
(2)蛍光X線で測定されるトナー中のアルミニウム量(ネット強度基準)について、トナーAをAa、トナーBをAbとしたとき、Aa>Abとなる関係。 - トナーA及びトナーBが、さらに下記関係(3)を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
(3)蛍光X線で測定されるトナー中のナトリウム量について、トナーAをNaa、トナーBをNabとしたとき、Naa>Nabとなる関係。 - トナーに含まれる結着樹脂として、アルキル側鎖を有する共重合単位を構成単位として含む非晶性ポリエステル樹脂と、該非晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度をTgとしたとき、(Tg+10)℃以上(Tg+30)℃以下の間に融解温度を持つ結晶性ポリエステル樹脂とを含み、結着樹脂の90質量%以上が同一の樹脂であって、下記関係(1)及び(2)を有する同系色の2種のトナーA及びトナーBをそれぞれ含む現像剤を別々の現像像形成器に収容し、その双方若しくはどちらか一方を用いて記録媒体に現像像を形成することを特徴とする画像形成方法。
(1)フローテスター1/2降下温度について、トナーAをTa、トナーBをTbとしたとき、Ta>Tbとなる関係。
(2)蛍光X線で測定されるトナー中のアルミニウム量(ネット強度基準)について、トナーAをAa、トナーBをAbとしたとき、Aa>Abとなる関係。 - トナーA及びトナーBが、さらに下記関係(3)を有することを特徴とする請求項3に記載の画像形成方法。
(3)蛍光X線で測定されるトナー中のナトリウム量について、トナーAをNaa、トナーBをNabとしたとき、Naa>Nabとなる関係。
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