JP2017009839A - 現像剤、現像剤収容体、現像装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】記録媒体の表面にクリアトナー等の現像剤の画像を形成すると、現像剤の記録媒体上の付着量の増加に伴って、現像剤に含まれる樹脂の黄色味が現れ、現像剤の画像が形成された部分と現像剤の画像が形成されていない部分とで、色合いに差が生じるという問題がある。【解決手段】現像剤は、少なくともバインダ樹脂および蛍光増白剤を含有する。現像剤における蛍光増白剤の含有量は、0.3重量%以上、0.5重量%以下である。【選択図】図8
Description
この発明は、電子写真法において静電潜像の現像に用いられる現像剤、並びに、現像剤を収容する現像剤収容体、現像剤を用いる現像装置および画像形成装置に関する。
電子写真法を用いたカラープリンタ等の画像形成装置には、印刷物の表面の光沢を均一にするため、イエロー、マゼンタおよびシアン等のカラートナーの他に、着色成分を含まないクリアトナー(透明現像剤)を用いて画像を形成するものがある。クリアトナーは、例えば溶解懸濁法により製造される(例えば、特許文献1参照)。
ここで、クリアトナーの記録媒体の表面への付着量を増加させると、クリアトナーに含まれる樹脂の黄色味が現れ、クリアトナーの画像が形成された部分とクリアトナーの画像が形成されていない部分とで色合いに差が生じるという問題がある。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、印刷画像における色合いの差を抑制することにある。
本発明の現像剤は、少なくともバインダ樹脂および蛍光増白剤を含有する現像剤であって、現像剤における蛍光増白剤の含有量が、0.3重量%以上、0.5重量%以下であることを特徴とする。
本発明の現像剤収容体は、上記の現像剤を収容することを特徴とする。
本発明の現像装置は、上記の現像剤を用いて静電潜像を現像することを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、上記の現像装置を備えることを特徴とする。
本発明の現像剤の製造方法は、有機溶媒にバインダ樹脂および蛍光増白剤を溶解、分散させて油相を得る工程と、水性媒体に懸濁安定剤を分散して水相を得る工程と、油相を水相に投入し、分散させて現像剤を得る工程とを含み、現像剤における蛍光増白剤の含有量を、0.3重量%以上、0.5重量%以下とすることを特徴とする。
本発明によれば、現像剤における蛍光増白剤の含有量を0.3重量%以上、0.5重量%以下とすることにより、当該現像剤の画像が形成された部分と当該現像剤の画像が形成されていない部分との色合いの差を抑制することができる。
<画像形成装置の構成>
また、本実施の形態における現像剤としてのトナーを用いる画像形成装置10の構成について説明する。図1は、画像形成装置10の全体構成を示す図である。画像形成装置10は、電子写真方式を用いて画像を形成するものであり、媒体カセット15、画像形成ユニット31,32,33,34、LED(Light Emitting Diode)ヘッド35,36,37,38、転写ユニット16、および定着ユニット40を有している。
また、本実施の形態における現像剤としてのトナーを用いる画像形成装置10の構成について説明する。図1は、画像形成装置10の全体構成を示す図である。画像形成装置10は、電子写真方式を用いて画像を形成するものであり、媒体カセット15、画像形成ユニット31,32,33,34、LED(Light Emitting Diode)ヘッド35,36,37,38、転写ユニット16、および定着ユニット40を有している。
媒体カセット15は、画像形成装置10の本体下部に着脱可能に装着されている。媒体カセット15の内部には、記録媒体11が積層状態で収納されている。媒体カセット15に収容された記録媒体11の上面に当接する位置に、ピックアップローラ45aが設けられている。ピックアップローラ45aは、媒体カセット15から記録媒体11を一枚ずつ送り出す。ピックアップローラ45aに隣接してフィードローラ45bが配置されている。フィードローラ45bは、記録媒体11を矢印iで示す方向に給紙する。
フィードローラ45bによって給紙された記録媒体11の搬送路に沿って、搬送ローラ45c,45dおよび搬送ローラ45e,45fが配置されている。搬送ローラ45c,45dおよび搬送ローラ45e,45fは、記録媒体11の斜行を矯正し、画像形成ユニット31,32,33,34に向けて搬送する。
画像形成ユニット31,32,33,34は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)およびシアン(C)のトナー並びにクリア(CL)トナーを用いて画像を形成するものである。画像形成ユニット31,32,33,34は、いずれも、像担持体としての感光体ドラム101を備えている。
画像形成ユニット31,32,33,34の各感光体ドラム101の上側には、露光装置としてのLEDヘッド35,36,37,38が対向配置されている。LEDヘッド35,36,37,38は、例えばLED素子とレンズアレイとを有し、LED素子から出力される照射光が感光体ドラム101の表面に結像する位置に配置されている。
画像形成ユニット31,32,33,34は、使用するトナーを除いて共通の構成を有している。ここでは、クリアトナー(透明現像剤)を用いる画像形成ユニット34について説明する。なお、クリアトナーを用いる画像形成ユニット34は、画像形成ユニット31,32,33,34のうち最も下流側に配置されている。他の色のトナー像よりも上にクリアトナー像を形成するためである。
図2は、画像形成ユニット34の構成を示す図である。画像形成ユニット34は、潜像担持体としての感光体ドラム101と、帯電部材としての帯電ローラ102と、現像剤担持体としての現像ローラ104と、供給部材としての供給ローラ105と、層規制部材としての現像ブレード106と、現像剤収容体110と、クリーニング部材としてのクリーニングブレード108とを有している。
現像ローラ104、供給ローラ105、現像ブレード106および現像剤収容体110を含む部分(静電潜像の現像に寄与する部分)は、現像ユニット103を構成している。本実施の形態では、画像形成ユニット34(感光体ドラム101、帯電ローラ102および現像ユニット103を含む)が「現像装置」に相当する。但し、このような構成に限定されるものではなく、静電潜像の現像に寄与する部分(現像ユニット103)のみを現像装置としてもよい。
感光体ドラム101は、アルミニウム等の導電性支持体の表面に感光層(電荷発生層および電荷輸送層)を積層したものであり、図中時計回り方向に回転する。感光体ドラム101の表面の感光層は、LEDヘッド38(図1)によって露光され、静電潜像が形成される。
帯電ローラ102は、例えば、金属シャフトと半導電性エピクロロヒドリンゴム層とで構成されており、感光体ドラム101の表面に当接するように設けられている。帯電ローラ102は、帯電電圧を付与され、感光体ドラム101の表面を一様に帯電させる。
現像ローラ104は、例えば、金属シャフトと半導電性ウレタンゴム層とで構成されており、感光体ドラム101の表面に当接するように設けられている。現像ローラ104は、現像電圧を付与されており、感光体ドラム101の表面の静電潜像をトナーにより現像する。
供給ローラ105は、例えば、金属シャフトと半導電性発泡シリコンスポンジ層とで構成されており、現像ローラ104に当接するかまたは一定間隔をあけて対向配置されている。供給ローラ105は、供給電圧を付与されており、現像ローラ104にトナーを供給する。
現像ブレード106は、例えばステンレス製のブレードであり、現像ローラ104の表面に当接するように配置されている。現像ブレード106は、ブレード電圧を付与されており、現像ローラ104の表面のトナー層の厚さを規制する。
クリーニングブレード108は、例えばウレタンゴム製のブレードであり、感光体ドラム101の表面に当接するように配置されている。クリーニングブレード108は、感光体ドラム101の表面に残る残留トナーを除去する。
現像剤収容体110は、現像ユニット103に着脱可能に取り付けられた現像剤カートリッジである。現像剤収容体110は、トナー(現像剤)を収容し、現像ローラ104および供給ローラ105に供給する。画像形成ユニット34の現像剤収容体110は、クリアトナーを収容している。
図3は、現像剤収容体110の内部構成を示す図である。図3に示すように、現像剤収容体110は、その容器111内に、トナー(図3では符号Tで示す)を収容する現像剤収容部112を有している。現像剤収容部112には、その長手方向に延在する撹拌バー113が回転自在に支持されている。現像剤収容体110の下方には、現像剤収容部112内のトナーを排出するための排出口114が形成されている。この排出口114を開閉するため、図中矢印Sで示す方向にスライド可能なシャッタ115が設けられている。
図1に戻り、転写ユニット16は、画像形成ユニット31,32,33,34の下側に配置されている。転写ユニット16は、転写ベルト17と、ドライブローラ18と、テンションローラ19と、転写ローラ20,21,22,23と、転写ベルトクリーニングブレード24と、廃棄現像剤タンク25とを有している。
転写ベルト17は、ポリアミドイミドまたはポリアミドにより構成され、所定の導電性および機械強度を得るためカーボン等が添加されている。転写ベルト17は、ドライブローラ18およびテンションローラ19に架け渡されており、表面に記録媒体11を静電吸着して走行し、画像形成ユニット31,32,33,34に沿って搬送する。ドライブローラ18は、図中反時計回り方向に回転して転写ベルト17を走行させる。テンションローラ19は、ドライブローラ18と対をなし、転写ベルト17に一定の張力を付与する。
転写ローラ20,21,22,23は、画像形成ユニット31,32,33,34の各感光体ドラム101に、転写ベルト17を介して当接するように配置されている。転写ローラ20,21,22,23は、転写電圧が印加され、各感光体ドラム101の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する。
転写ベルトクリーニングブレード24は、転写ベルト17の表面に当接するように配置され、転写ベルト17の表面に付着したトナーを掻き取ってクリーニングする。廃棄現像剤タンク25は、転写ベルトクリーニングブレード24によって掻き取られたトナーを収容する容器である。
記録媒体の搬送方向において、画像形成ユニット31,32,33,34および転写ユニット16の下流側には、定着ユニット40が配置されている。定着ユニット40は、ヒートローラ41および加圧ローラ42を備えている。
ヒートローラ41は、例えば、アルミニウムからなる中空円筒状の芯金にシリコーンゴムの耐熱弾性層を被覆し、その上にPFA(テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)チューブを被覆したものである。芯金内には、例えばハロゲンランプなどの加熱ヒータ41aが設けられている。
加圧ローラ42は、例えば、アルミニウムの芯金にシリコーンゴムの耐熱弾性層を被覆し、その上にPFAチューブを被覆したものである。加圧ローラ42は、ヒートローラ41との間に圧接部(ニップ部)が形成されるように配置されている。
記録媒体11の搬送方向において定着ユニット40の下流側(図中左側)には、記録媒体11の搬送路を切り替える切り替えガイド43が設けられている。切り替えガイド43は、定着ユニット40から送り出された記録媒体11を、排出搬送路51または再搬送路52に選択的に搬送するものである。
排出搬送路51には、定着ユニット40から送り出された記録媒体11を、画像形成装置10の外部に排出するための搬送ローラ45g,45hおよび排出ローラ45i,45jが設けられている。また、画像形成装置10の上部カバーには、排出された記録媒体11を載置するためのスタッカ部46が設けられている。
再搬送路52には、切り替えガイド43を経て搬送されてきた記録媒体11を退避路に一旦退避させてから逆向きに送り出すための搬送ローラ45k,45y、切り替えガイド44および搬送ローラ45w,45xが設けられている。再搬送路52には、また、上述した搬送ローラ45c,45dまで記録媒体11を搬送する搬送ローラ45m,45n、搬送ローラ45o,45p、搬送ローラ45q,45r、搬送ローラ45s,45tおよび搬送ローラ45u,45vが設けられている。
<画像形成装置の動作>
次に、上記の画像形成装置10の動作について説明する。媒体カセット15に収容された記録媒体11は、ピックアップローラ45aおよびフィードローラ45bによって媒体カセット15から矢印iで示す方向に一枚ずつ送り出される。媒体カセット15から送り出された記録媒体11は、搬送ローラ45c,45dおよび搬送ローラ45e,45fによって、斜行が矯正されながら矢印j方向に搬送される。
次に、上記の画像形成装置10の動作について説明する。媒体カセット15に収容された記録媒体11は、ピックアップローラ45aおよびフィードローラ45bによって媒体カセット15から矢印iで示す方向に一枚ずつ送り出される。媒体カセット15から送り出された記録媒体11は、搬送ローラ45c,45dおよび搬送ローラ45e,45fによって、斜行が矯正されながら矢印j方向に搬送される。
転写ユニット16の転写ベルト17は、ドライブローラ18の回転によって走行し、搬送ローラ45e,45fによって搬送されてきた記録媒体を吸着し、矢印k方向に搬送する。
画像形成ユニット31では、感光体ドラム101が図中時計回り方向に一定の速度で回転する。帯電ローラ102(図2)は、感光体ドラム101に追従して回転し、感光体ドラム101の表面を一様に帯電させる。LEDヘッド35は、イエローのイメージデータに基づいて感光体ドラム101の表面を露光し、静電潜像を形成する。
また、供給ローラ105(図2)は、現像剤収容体110から供給されたトナーを現像ローラ104に供給する。現像ローラ104の表面には、現像ブレード106によって厚さが規制されたトナー薄層が形成される。現像ローラ104の表面のトナー薄層は、感光体ドラム101の表面の静電潜像に付着し、これにより静電潜像が現像されてトナー像(現像剤像)となる。
感光体ドラム101の表面に形成されたイエローのトナー像は、転写ローラ20に付与されている転写電圧により、転写ベルト17上の記録媒体11に転写される。
同様に、記録媒体11が転写ベルト17によって搬送されて画像形成ユニット32,33,34を通過すると、マゼンタおよびシアンのトナー像並びにクリアトナー像が記録媒体11に順次転写される。
各色のトナー像が転写された記録媒体11は、転写ベルト17によって定着ユニット40に搬送される。定着ユニット40では、ヒートローラ41および加圧ローラ42によって記録媒体11に熱および圧力が加えられ、トナー像が溶融して記録媒体11に定着する。トナー像が定着した記録媒体11は、搬送ローラ45g,45hおよび排出ローラ45i,45jによって排出搬送路51に沿って搬送され、画像形成装置10の外部に排出され、スタッカ部46上に載置される。
また、両面印刷の場合には、定着ユニット40から送り出された記録媒体11は、切り替えガイド44、搬送ローラ45k,45yおよび搬送ローラ45w,45xによって表裏反転された後、切り替えガイド44、搬送ローラ45m,45n、搬送ローラ45o,45p、搬送ローラ45q,45r、搬送ローラ45s,45tおよび搬送ローラ45u,45vによって再搬送路52に沿って搬送され、搬送ローラ45c,45dに到達し、裏面の画像形成が行われる。
<現像剤>
次に、本実施の形態の現像剤としてのトナーについて説明する。本実施の形態は、上述したクリアトナーに関するものである。クリアトナー(透明現像剤)は、着色剤を含有せず、代わりに蛍光白色剤を含有するトナーであり、溶解懸濁法によって製造される。
次に、本実施の形態の現像剤としてのトナーについて説明する。本実施の形態は、上述したクリアトナーに関するものである。クリアトナー(透明現像剤)は、着色剤を含有せず、代わりに蛍光白色剤を含有するトナーであり、溶解懸濁法によって製造される。
具体的には、有機溶媒に、バインダ樹脂、蛍光増白剤および離型剤を溶解、分散させて油相(分散相)を調製する工程と、水性媒体に懸濁安定剤を分散して水相(連続相)を調製する工程と、油相を水相に投入して分散させることにより油滴を生成する造粒工程と、油滴から有機溶媒を除去し、洗浄および乾燥する蒸留工程とを経て、トナー母粒子(現像剤の母粒子)を得る。このトナー母粒子に外添剤を添加することにより、トナー(現像剤)が製造される。
油相の有機溶媒としては、例えば、キシレン、ヘキサン等の炭化水素系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶剤、ジエチルエフテル等のエーテル系溶剤、および、アセトン、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサン等のケトン系溶剤を用いることができる。
バインダ樹脂(結着樹脂)としては、例えば、ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。ポリエステル樹脂の場合には、ガラス転移温度Tgが59.3〜61℃、融点Tmが106.7〜110.2℃のものを用いる。
蛍光増白剤としては、例えば、ベンゾオキサゾール系の蛍光増白剤を用いることができる。より具体的には、例えば、化学名2,2’−(2,5−チオフェンジイル)ビス5−1(1,1−ジメチルエチル)ベンゾオキサゾール、製品名「Tinopal OB CO」(BASF社製)の蛍光増白剤を用いることができる。
離型剤としては、例えば、高級脂肪酸及びその金属塩、脂肪酸アミド、エステルワックス、パラフィン・ポリオレフィン系ワックスおよびその変性物といった脂肪族炭化水素系ワックスを用いることができる。溶解懸濁法におけるワックス分散液の調製のしやすさ、およびトナーへの取り込まれやすさを考慮すると、脂肪族炭化水素系ワックスまたはエステルワックスが望ましい。
なお、この例では、帯電制御剤を加えていないが、帯電制御剤を加えることも可能である。
水相の水性媒体としては、例えば、純粋を用いることができる。懸濁安定剤としては、例えば、リン酸三ナトリウム、炭酸カルシウム、塩化カルシウム、炭化水素ナトリウム、炭化水素カリウム、ヒドロキシアパタイト、リン酸カルシウムを用いることができる。
また、溶解懸濁法によって製造されたトナー母粒子には、外添剤としてのシリカ(例えば疎水性シリカ)が添加される。シリカとしては、例えば、日本アエロジル株式会社製の「RY50」(平均一次粒子径40nm)、信越シリコーン株式会社製の「X24−9163A」、日本アエロジル株式会社製の「VPRY40S」、日本触媒株式会社製の「EPOSTAR S」を用いることができる。
なお、クリアトナー以外のカラートナー(ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアン等)を製造する場合には、上記の蛍光増白剤の代わりに、着色剤を加える。ブラックの着色剤には、例えば、カーボンブラックがある。イエローの着色剤には、例えば、ピグメントイエローがある。マゼンタの着色剤には、例えば、ピグメントレッドがある。シアンの着色剤には、例えば、ピグメントブルーがある。
本実施の形態に属する各実施例1〜3と、これと対比するための比較例1〜4のクリアトナーの製造方法について説明する。
<実施例1>
まず、水性媒体としての純水329678重量部に、懸濁安定剤としてのリン酸三ナトリウム11924重量部を添加し、液温60℃で溶解させた。得られた溶液に、純水43234重量部に塩化カルシウム無水物5319重量部を溶解させた塩化カルシウム水溶液を投入した。そして、プライミクス株式会社製「ネオミクサー」を用いて、4300rpmの回転速度で、液温を60℃に保ちながら50分間撹拌した。これにより、懸濁安定剤を含む水相を生成した。
まず、水性媒体としての純水329678重量部に、懸濁安定剤としてのリン酸三ナトリウム11924重量部を添加し、液温60℃で溶解させた。得られた溶液に、純水43234重量部に塩化カルシウム無水物5319重量部を溶解させた塩化カルシウム水溶液を投入した。そして、プライミクス株式会社製「ネオミクサー」を用いて、4300rpmの回転速度で、液温を60℃に保ちながら50分間撹拌した。これにより、懸濁安定剤を含む水相を生成した。
また、有機溶媒としての酢酸エチル76566重量部を液温50度に加熱して撹拌し、離型剤としてのパラフィンワックス1552重量部および蛍光増白剤40.35重量部を順次添加した。その後、バインダ樹脂としてのポリエステル樹脂を19091重量部添加し、完全に溶解させた。これにより、バインダ樹脂および離型剤を含む油相を生成した。
次に、上記の水相に油相を投入して、プライミクス株式会社製「ネオミクサー」により、1700rpmの回転速度で、液温を55℃に保ちながら50分間造粒を行い、油滴を生成した。造粒後、減圧蒸留を行って酢酸エチル(有機溶媒)を除去し、トナーを含むスラリーを得た。
生成したトナーを含むスラリー溶液を洗浄し、さらに、解砕、乾燥、分級の工程を経てトナー母粒子を得た。
次に、外添工程として、上記のトナー母粒子100重量%に対して外添剤としてのシリカ(上述した疎水性シリカ「RY50」)を添加し、混合してトナーAを生成した。
この実施例1のトナーAでは、トナー全体における蛍光増白剤の含有量を0.3重量%とした。なお、トナー中の蛍光増白剤の含有量は、上述した油相(分散相)の調製時のそれぞれの固形分の配合量から算出した。
<実施例2>
実施例1のトナー生成工程に対し、トナー中の蛍光増白剤の含有量を0.4重量%に変更し、その他の条件は実施例1のトナー生成工程と同様にして、トナーBを生成した。
実施例1のトナー生成工程に対し、トナー中の蛍光増白剤の含有量を0.4重量%に変更し、その他の条件は実施例1のトナー生成工程と同様にして、トナーBを生成した。
<実施例3>
実施例1のトナー生成工程に対し、トナー中の蛍光増白剤の含有量を0.5重量%に変更し、その他の条件は実施例1のトナー生成工程と同様にして、トナーCを生成した。
実施例1のトナー生成工程に対し、トナー中の蛍光増白剤の含有量を0.5重量%に変更し、その他の条件は実施例1のトナー生成工程と同様にして、トナーCを生成した。
<比較例1>
実施例1のトナー生成工程に対し、トナー中の蛍光増白剤の含有量を0.1重量%に変更し、その他の条件は実施例1のトナー生成工程と同様にして、トナーDを生成した。
実施例1のトナー生成工程に対し、トナー中の蛍光増白剤の含有量を0.1重量%に変更し、その他の条件は実施例1のトナー生成工程と同様にして、トナーDを生成した。
<比較例2>
実施例1のトナー生成工程に対し、トナー中の蛍光増白剤の含有量を0.2重量%に変更し、その他の条件は実施例1のトナー生成工程と同様にして、トナーEを生成した。
実施例1のトナー生成工程に対し、トナー中の蛍光増白剤の含有量を0.2重量%に変更し、その他の条件は実施例1のトナー生成工程と同様にして、トナーEを生成した。
<比較例3>
実施例1のトナー生成工程に対し、トナー中の蛍光増白剤の含有量を0.7重量%に変更し、その他の条件は実施例1のトナー生成工程と同様にして、トナーFを生成した。
実施例1のトナー生成工程に対し、トナー中の蛍光増白剤の含有量を0.7重量%に変更し、その他の条件は実施例1のトナー生成工程と同様にして、トナーFを生成した。
<比較例4>
実施例1のトナー生成工程に対し、トナー中の蛍光増白剤の含有量を1.0重量%に変更し、その他の条件は実施例1のトナー生成工程と同様にして、トナーGを生成した。
実施例1のトナー生成工程に対し、トナー中の蛍光増白剤の含有量を1.0重量%に変更し、その他の条件は実施例1のトナー生成工程と同様にして、トナーGを生成した。
<印刷試験>
上述した実施例1〜3および比較例1〜4のトナーA〜Gを用いて、図1に示した画像形成装置10によって印刷試験を行った。画像形成装置10としては、株式会社沖データ製のカラープリンタである「MicroLine910PS」を使用した。
上述した実施例1〜3および比較例1〜4のトナーA〜Gを用いて、図1に示した画像形成装置10によって印刷試験を行った。画像形成装置10としては、株式会社沖データ製のカラープリンタである「MicroLine910PS」を使用した。
記録媒体としては、mondi社の「カラーコピー」(坪量120g/m2)を用い、サイズはA4サイズ(横送り)とした。また、記録媒体には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、レッド、グリーン、ブルー、コンポジットブラックのパターンを予め印刷したものを用いた。環境温度は20℃、相対湿度は20%とした。
図4に、印刷に用いたパターンを示す。ここでは、A4サイズの記録媒体(図4では符号200で示す)に、予め、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、レッド、グリーン、ブルー、コンポジットブラックのトナーを用いて8つのパターン201,202,203,204,205,206,207,208を形成したものを用いた。各パターン201〜208は、横方向(記録媒体の搬送方向に直交する方向)に一列に配列され、いずれも縦方向(記録媒体の搬送方向)の長さが175mm、横方向の長さが20mmの縦長の長方形とした。
これらのパターン201〜208が予め印刷された記録媒体の表面に、クリアトナーを用いて、図4に破線で示すパターン210を形成した。クリアトナーのパターンは、縦方向の長さが50mm、横方向長さが260mmの横長の長方形とした。
印刷試験は、記録媒体上のトナー付着量が、0.5mg/cm2、1.0mg/cm2および1.5mg/cm2となるように3通りの印刷条件で行った。
図5は、クリアトナーの記録媒体への付着量の測定方法を模式的に示す図である。まず、画像形成装置10(上述したカラープリンタ「MicroLine910PS」)を用いて、記録媒体300の全面にベタ画像301を転写し、記録媒体300が定着ユニット40(図1)に到達する前に画像形成装置10を停止し、未定着のベタ画像301を得た。そして、一辺が1cmの正方形の表面を有する金属部材302の当該表面に、一辺が1cmの正方形の両面テープ303を張り付けた治具304を用い、治具304の表面をベタ画像301に押し当てて離し、両面テープ303に付着したトナーの重量を測定した。測定箇所は、ベタ画像301の左端部、中央部および右端部の3か所とし、平均値を求めた。
印刷試験におけるクリアトナーの付着量の調整方法は、次の通りである。すなわち、画像形成装置10の画像形成ユニット31,32,33,34のうち、画像形成ユニット34は使用せず、画像形成ユニット31,32,33にいずれもクリアトナーを装填し、各画像形成ユニットにおいて記録媒体上のトナー付着量が0.5mg/cm2となるように、現像電圧、転写電圧等を調整した。
そして、画像形成ユニット31,32,33,34のうち、画像形成ユニット31のみを動作させることにより、記録媒体上に0.5mg/cm2のトナーを付着させた。また、画像形成ユニット31,32を動作させることにより、記録媒体上に1.0mg/cm2のトナーを付着させた。また、画像形成ユニット31,32,33を動作させることにより、記録媒体上に1.5mg/cm2のトナーを付着させた。
なお、記録媒体上のトナーの付着量が0.5mg/cm2〜1.5mg/cm2の範囲で印刷試験を行ったのは、記録媒体上のトナーの付着量が0.5mg/cm2未満の場合には、クリアトナーの特徴である光沢性(グロス)の低下が生じ、1.5mg/cm2を超えると、クリアトナーに含まれる成分により、印刷物の黄味および青味が増加するためである。
<色差測定>
上記の条件でクリアトナーのパターンを形成したのち、X−rite社製の「X−rite528」を用いて色差を測定した。すなわち、同一の下地に対して、クリアトナーが形成されている部分と、クリアトナーが形成されていない部分との色差を測定した。
上記の条件でクリアトナーのパターンを形成したのち、X−rite社製の「X−rite528」を用いて色差を測定した。すなわち、同一の下地に対して、クリアトナーが形成されている部分と、クリアトナーが形成されていない部分との色差を測定した。
ここでは、図4に示すように、記録媒体200に形成したブラックのパターン204上において、クリアトナーのパターン210内の測定箇所P1と、クリアトナーのパターン210外の測定箇所P2とでの色差を測定した。この色差を、ブラックの下地上の色差と称する。
同様に、マゼンタ、シアン、レッド、グリーン、ブルー、コンポジットブラックについても、クリアトナーのパターン210内の測定箇所と、クリアトナーのパターン210外の測定箇所とでの色差を測定した。
また、記録媒体200の表面において、クリアトナーのパターン210内の測定箇所P3と、クリアトナーのパターン210外の測定箇所P4とでの色差を測定した。この色差を、記録媒体上の色差と称する。
<試験結果>
図6に、実施例1〜3および比較例1〜4のトナーA〜Gを用いた場合の記録媒体上の色差の測定結果を示す。図6に示すように、比較例1,2(トナー中の蛍光増白剤の含有量が0.1重量%〜0.2重量%)では、記録媒体上のトナー付着量が1.5mg/cm2のときに、記録媒体上の色差Δb*が1.29以上になった。そして、記録媒体上のクリアトナーの画像に、目視で黄色味が確認された。これは、クリアトナーのバインダ樹脂であるポリエステル樹脂の色味が現れた結果と考えられる。
図6に、実施例1〜3および比較例1〜4のトナーA〜Gを用いた場合の記録媒体上の色差の測定結果を示す。図6に示すように、比較例1,2(トナー中の蛍光増白剤の含有量が0.1重量%〜0.2重量%)では、記録媒体上のトナー付着量が1.5mg/cm2のときに、記録媒体上の色差Δb*が1.29以上になった。そして、記録媒体上のクリアトナーの画像に、目視で黄色味が確認された。これは、クリアトナーのバインダ樹脂であるポリエステル樹脂の色味が現れた結果と考えられる。
これに対し、実施例1〜3および比較例3,4(トナー中の蛍光増白剤の含有量が0.3重量%以上)では、記録媒体上の色差Δb*は1.29未満となり、目視でも有意な色差は確認されなかった。
また、記録媒体上のトナー付着量が0.5mg/cm2および1.0mg/cm2のときには、実施例1〜3および比較例1〜4の全てにおいて、記録媒体上の色差Δb*が1.29未満となり、目視でも有意な色差は確認されなかった。
図7に、実施例1〜3および比較例1〜4のトナーA〜Gを用いた場合のブラックの下地上の色差を示す。図7に示すように、比較例3,4(トナー中に蛍光増白剤の含有量が0.7重量%〜1.0重量%)では、トナー付着量が1.5mg/cm2のときに、ブラックの下地上の色差Δb*が−10.56以下になった。そして、ブラックの下地上のクリアトナーの画像に、目視で青色味が確認された。これは、クリアトナーの蛍光増白剤の色味が現れた結果と考えられる。
これに対し、実施例1〜3および比較例1,2(トナー中の蛍光増白剤の含有量が0.5重量%以下)では、ブラックの下地上の色差Δb*が−10.56よりも大きく、目視でも有意な色差は確認されなかった。
また、記録媒体上のトナー付着量が0.5mg/cm2および1.0mg/cm2のときには、実施例1〜3および比較例1〜4の全てにおいて、ブラックの下地上の色差Δb*が−10.56よりも大きくなり、目視でも有意な色差は確認されなかった。
また、マゼンタ、シアン、ブラック、レッド、グリーン、ブルーの下地上にクリアトナーの画像を形成した場合には、クリアトナーの画像を形成した部分とクリアトナーの画像を形成していない部分との有意な色差は確認されなかった。また、コンポジットブラックの下地上にクリアトナーの画像を形成した場合には、ブラックの下地上にクリアトナーの画像を形成した場合とほぼ同様の結果が得られた。
図8に、実施例1〜3および比較例1〜4のトナーA〜Gを用いた場合の評価結果のまとめを示す。図8に示すように、比較例1,2(トナー中の蛍光増白剤の含有量が0.1重量%〜0.2重量%)では、記録媒体上で色差(黄色の色味)が確認された。また、比較例3,4(トナー中の蛍光増白剤の含有量が0.7重量%〜1.0重量%)では、ブラックの下地上で色差(青色の色味)が確認された。
これに対し、実施例1〜3(トナー中の蛍光増白剤の含有量が0.3重量%〜0.5重量%)では、記録媒体上、並びにマゼンタ、シアン、ブラック、レッド、グリーン、ブルーおよびコンポジットブラックの下地上の何れにおいても、色差は確認されなかった。
この結果から、記録媒体上のトナー付着量が0.5mg/cm2〜1.5mg/cm2の範囲にあるときには、トナー中の蛍光増白剤の含有量が0.3重量%〜0.5重量%の範囲内であれば、クリアトナーの画像を形成した部分とクリアトナーの画像を形成していない部分との色差を抑制できることが分かる。
以上説明したように、本発明の実施の形態1によれば、現像剤中の蛍光増白剤の含有量を0.3重量%〜0.5重量%の範囲内とすることにより、当該現像剤の画像を形成した部分と当該現像剤の画像を形成していない部分との色差を抑制し、良好な画像を得ることができることが分かる。
また、記録媒体上に、現像剤の付着量が0.5mg/cm2〜1.5mg/cm2となるように現像剤画像を形成した場合に、現像剤画像を形成した部分と形成していない部分との色差Δb*が1.29よりも小さく、なお且つ、ブラックの画像上に、現像剤の付着量が0.5mg/cm2〜1.5mg/cm2となるように現像剤画像を形成した場合に、現像剤画像を形成した部分と形成していない部分との色差Δb*が−10.56よりも大きくなるようにすることにより、目視で有意な色差が確認されない良好な画像を得ることができる。
なお、ここでは、画像形成装置の一例としてプリンタについて説明したが、本発明は、プリンタに限らず、複写機、ファクシミリ装置、MFP(Multifunction Peripheral)などに適用することもできる。
また、ここでは、現像剤の一例としてクリアトナー(透明現像剤)について説明したが、本発明は、蛍光増白剤を含有する現像剤であれば、どのような現像剤にも適用することができる。
10 画像形成装置、 11 記録媒体、 15 媒体カセット、 16 転写ユニット、 17 転写ベルト、 18 ドライブローラ、 19 テンションローラ、 20,21,22,23 転写ローラ(転写部材)、 31,32,33,34 画像形成ユニット(現像装置)、 40 定着ユニット、 101 感光体ドラム(潜像担持体)、 102 帯電ローラ(帯電部材)、 103 現像ユニット、 104 現像ローラ(現像剤担持体)、 105 供給ローラ(供給部材)、 106 現像ブレード(層規制部材)、 110 現像剤収容体、 200 記録媒体、 201〜208,210 パターン。
Claims (11)
- 少なくともバインダ樹脂および蛍光増白剤を含有する現像剤であって、
前記現像剤における前記蛍光増白剤の含有量が、0.3重量%以上、0.5重量%以下である
ことを特徴とする現像剤。 - 記録媒体上に前記現像剤の画像を形成し、前記記録媒体上の前記現像剤の付着量が0.5mg/cm2以上、1.5mg/cm2以下である場合に、前記現像剤の画像を形成した部分と前記現像剤の画像を形成していない部分との色差Δb*が1.29よりも小さく、
ブラックの画像上に前記現像剤の画像を形成し、前記ブラックの画像上の前記現像剤の付着量が0.5mg/cm2以上、1.5mg/cm2以下である場合に、前記現像剤の画像を形成した部分と前記現像剤の画像を形成していない部分との色差Δb*が−10.56よりも大きい
ことを特徴とする請求項1に記載の現像剤。 - 前記バインダ樹脂は、ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、またはポリウレタン樹脂であることを特徴とする請求項1または2に記載の現像剤。
- 前記蛍光増白剤は、ベンゾオキサゾール系の蛍光増白剤であることを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の現像剤。
- 前記蛍光増白剤は、2,2’−(2,5−チオフェンジイル)ビス5−1(1,1−ジメチルエチル)ベンゾオキサゾールであることを特徴とする請求項4に記載の現像剤。
- 前記現像剤は、さらに離型剤を含むことを特徴とする請求項1から5までのいずれか1項に記載の現像剤。
- 前記現像剤は、溶解懸濁法で製造されたものであることを特徴とする請求項1から6までのいずれか1項に記載の現像剤。
- 請求項1から7までのいずれか1項に記載の現像剤を収容したこと
を特徴とする現像剤収容体。 - 請求項1から7までのいずれか1項に記載の現像剤を用いて静電潜像を現像すること
を特徴とする現像装置。 - 請求項9に記載の現像装置を有すること
を特徴とする画像形成装置。 - 有機溶媒にバインダ樹脂および蛍光増白剤を溶解、分散させて油相を得る工程と、
水性媒体に懸濁安定剤を分散して水相を得る工程と、
前記油相を前記水相に投入し、分散させて造粒して現像剤を得る工程と
を含み、
前記現像剤における前記蛍光増白剤の含有量を、0.3重量%以上、0.5重量%以下とすること
を特徴とする現像剤の製造方法。
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