JP2019086649A - 画像形成方法および静電潜像現像用トナーセット - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の画像形成方法および静電潜像現像用トナーセットは、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、およびブラックトナーを含むカラートナーを用いるものであり、前記イエロートナー、前記マゼンタトナー、前記シアントナーおよび前記ブラックトナーは、それぞれ少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤、および層状ケイ酸塩化合物を含有する。また、必要に応じて、たとえば荷電制御剤などの内添剤や、外添剤を含んでもよい。
YMCKトナーを構成する結着樹脂としては、スチレン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、スチレン−(メタ)アクリル共重合体樹脂、オレフィン樹脂などのビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスルホン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂などの公知の種々の樹脂を用いることができる。これらは、単独でもまたは2種以上を組み合わせても用いることができる。また、結着樹脂としては、これらの樹脂を変性したものを用いることもできる。さらに、結着樹脂としては、非晶性樹脂または結晶性樹脂であってもよく、両者を併用してもよい。
ビニル樹脂を構成する重合性単量体としては、重合性(樹脂粒子の形成性)の観点から、下記(1)〜(9)のビニル単量体を含むことが好ましい。これらビニル単量体は、1種単独で用いてもよいし2種以上併用してもよい。
スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−t−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレンなど。
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸3−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸2−ヒドロキシブチル、メタクリル酸3−ヒドロキシブチル、メタクリル酸4−ヒドロキシブチル、ポリエチレングリコールモノメタクリレートなど。
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、アクリル酸2−ヒドロキシブチル、アクリル酸3−ヒドロキシブチル、アクリル酸4−ヒドロキシブチル、ポリエチレングリコールモノアクリレートなど。
エチレン、プロピレン、イソブチレンなど。
プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルなど。
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテルなど。
ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトンなど。
N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンなど。
アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマル酸、マレイン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステルなど。
ビニルナフタレン、ビニルピリジンなどのビニル化合物;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのアクリル酸またはメタクリル酸誘導体;メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩などのビニル結合を有する反応性界面活性剤など。
本発明で使用することができる未変性ポリエステル樹脂は、通常ポリオールとポリカルボン酸との重縮合によって得られるものである。該ポリオールとしては、ジオールおよび3価以上のポリオールが挙げられ、ジオール単独、またはジオールと少量の3価以上のポリオールとの混合物が好ましい。ジオールの例としては、たとえば、アルキレングリコール(エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオールなど);アルキレンエーテルグリコール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど);脂環式ジオール(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、水素添加ビスフェノールAなど);ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなど);上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物;上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど)付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数2〜12のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物である。3価以上のポリオールとしては、3〜8価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール(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、ソルビトールなど);3価以上のポリフェノール類(トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど);上記3価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
変性ポリエステル樹脂は、未変性ポリエステル樹脂の側鎖や末端の官能基をイソシアネート化合物、エポキシ化合物、アミン化合物等で変性することにより得られる。
ポリエステル樹脂(未変性ポリエステル樹脂、変性ポリエステル樹脂)の重量平均分子量(Mw)は、特に制限されないが、5,000〜100,000の範囲であることが好ましく、5,000〜50,000の範囲であることがより好ましい。
本発明に係るYMCKトナーは、層状ケイ酸塩化合物を含む。層状ケイ酸塩化合物を添加することによって、トナーを異形化することができ、クリーニング性を向上させることができる。後述の好ましいトナーの製造方法においては、トナー材料液を界面活性剤、樹脂粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる際に、トナー材料液中の層状ケイ酸塩化合物が有機溶媒および/またはモノマー油滴と水系媒体との界面に移動し、乳化分散体(反応物)の表面近傍に集まると考えられる。その結果、トナーの表面近傍に層状ケイ酸塩化合物が存在しやすくなり、トナーが異形化されトナーの感光体からの離型性が向上し、クリーニング性が向上すると考えられる。
本発明においては、波長分散型蛍光X線分析によるNet強度で表されるイエロートナー中のアルミニウム元素の含有量をAl(Y)(単位:kcps)、波長分散型蛍光X線分析によるNet強度で表されるマゼンタトナー中のアルミニウム元素の含有量をAl(M)(単位:kcps)、波長分散型蛍光X線分析によるNet強度で表されるシアントナー中のアルミニウム元素の含有量をAl(C)(単位:kcps)、波長分散型蛍光X線分析によるNet強度で表されるブラックトナー中のアルミニウム元素の含有量をAl(K)(単位:kcps)、としたとき、下記式(1)〜(3)を満たす。
・X線発生部条件/ターゲット Rh、管電圧 40kV、管電流 95mA、フィルタ なし
・分光系条件/スリット 標準、アッテネータ なし、分光結晶(Al=PET)、検出器(Al=FPC)。
本発明に係るYMCKトナーに用いられる着色剤としては、下記に例示するような有機または無機の各種、各色の顔料を使用することができ、必要に応じて、色ごとに2つ以上の着色剤を組み合わせて用いてもよい。
本発明に係るYMCKトナーは、離型剤を含む。離型剤としては特に制限されず、公知の種々のワックスが用いられる。具体例としては、たとえば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどのポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの分枝鎖状炭化水素ワックス、パラフィンワックス、サゾールワックスなどの長鎖炭化水素系ワックス、ジステアリルケトンなどのジアルキルケトン系ワックス、カルナウバワックス、モンタンワックス、ベヘン酸ベヘニル、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18−オクタデカンジオールジステアレート、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなどのエステル系ワックス、エチレンジアミンベヘニルアミド、トリメリット酸トリステアリルアミドなどのアミド系ワックス等を用いることができる。
本発明に係るカラートナーは、荷電制御剤を含んでもよい。荷電制御剤としては、水系媒体中に分散することができる公知の種々の化合物を用いることができ、具体的には、ニグロシン系染料、ナフテン酸または高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第4級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸金属塩あるいはその金属錯体などが挙げられる。
本発明に係るトナー母体粒子の表面は、流動性や帯電性を制御する目的で、外添剤を含んでもよい。
本発明に係るYMCKトナーの粒子の平均円形度は、0.920〜0.980であることが好ましい。かような範囲であれば、現像性、クリーニング性が良好なトナーとなる。
円形度=(粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長)/(粒子投影像の周囲長)。
本発明に係るトナー(YMCKトナー)は、体積平均粒子径が4〜6μmである。体積平均粒子径が4μm未満の場合、トナーのクリーニング性が低下し、またキャリアのスペントが発生し、長期間使用時における帯電安定性が低下する。一方、6μmを超える場合、トナー飛散が発生しやすくなる。当該体積平均粒子径は、好ましくは4.5〜5.5μmである。
本発明に係るカラートナー(YMCKトナー)は、以下の手順によって製造することができる。ただし、以下では製造方法の一例を示しているに過ぎず、本発明に係るカラートナーの製造方法が、以下の製造方法に制限されることはない。
結着樹脂の一成分としてビニル樹脂を用いる場合は、当該ビニル樹脂を製造する。ビニル樹脂の製造方法は、上記で説明したため、ここでは説明を省略する。乳化重合でビニル樹脂を製造した場合、得られたビニル樹脂粒子の水系分散液を、そのまま次工程以降に用いることができる。
この工程は、結着樹脂、着色剤、離型剤、および層状ケイ酸塩化合物等のトナー構成材料を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作製する工程である。
この工程は、前述のトナー材料液を水系媒体中に添加、分散させ、乳化液を作製する工程である。
この工程は、トナー材料液乳化工程で作製された乳化液にアミン化合物を添加し、トナー材料液中のイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーと反応させ、結着樹脂の一成分であるウレア変性ポリエステル樹脂を作製し、トナー母体粒子分散液を作製する工程である。
この工程は、上記で得られたトナー母体粒子分散液を冷却し、冷却後、トナー母体粒子分散液からトナー母体粒子を固液分離し、トナー母体粒子から界面活性剤などを除去する工程である。即ち、この工程では、異形化処理を終えたトナー母体粒子分散液よりトナー母体粒子を固液分離してトナーケーキ(ウェット状態にあるトナー母体粒子をケーキ状に凝集させた集合物)を形成し、得られたトナーケーキから界面活性剤等の付着物を除去するものである。具体的な固液分離、洗浄方法としては、遠心分離法、ヌッチェ等を使用する減圧濾過法、フィルタープレス等を使用する濾過法等が挙げられ、これらは、特に限定されるものではない。
この工程は、洗浄工程で洗浄処理されたトナー母体粒子を乾燥処理する工程である。乾燥工程で使用可能な乾燥機としては、スプレードライヤー、真空凍結乾燥機、減圧乾燥機、静置棚乾燥機、移動式棚乾燥機、熱風乾燥機、流動層乾燥機、回転式乾燥機、攪拌式乾燥機、循風乾燥機等が挙げられ、これらは特に限定されるものではない。なお、乾燥処理されたトナー母体粒子中の水分量は、5質量%以下であることが好ましく、1質量%以下であることがより好ましい。
この外添剤添加工程は、乾燥処理されたトナー母体粒子に、流動性、帯電性の改良およびクリーニング性の向上などの目的で、荷電制御剤や種々の無機粒子、有機粒子、または滑剤などの外添剤を添加する工程であって、必要に応じて行われる。外添剤を添加するために使用される装置としては、タービュラーミキサー、ヘンシェルミキサー(登録商標)、ナウターミキサー(登録商標)、V型混合機、サンプルミルなどの種々の公知の混合装置を挙げることができる。また、トナーの粒度分布を適当な範囲とするため、必要に応じ篩分級を行ってもよい。
本発明に係るカラートナー(YMCKトナー)は、各々、磁性または非磁性の一成分現像剤として使用することもできるが、キャリアと混合して二成分現像剤として使用してもよい。
本発明の画像形成方法は、静電潜像担持体の表面を帯電および露光し形成された静電潜像上にカラートナーを現像して、トナー像を形成するトナー像形成工程と、前記トナー像を記録媒体に転写しカラートナー画像を形成する転写工程と、前記カラートナー画像を前記記録媒体上に定着させる定着工程と、を有する。
本発明の画像形成方法に用いられる記録媒体としては、特に制限されない。例えば、薄紙から厚紙までの普通紙、上質紙、アート紙あるいはコート紙などの塗工された印刷用紙、市販されている和紙やはがき用紙、合成紙、フィルムおよび布などの種々のものを用いることができる。これらのうちでは、合成紙およびフィルムが好ましい。
〔樹脂のガラス転移温度(Tg)の測定〕
樹脂のガラス転移温度は、ASTM D3418に準拠して、示差走査熱量計(株式会社島津製作所製:DSC−60A)を用いて測定した。この装置(DSC−60A)の検出部の温度補正は、インジウムの融点と亜鉛の融点とを用い、熱量の補正にはインジウムの融解熱を用いた。サンプルは、アルミニウム製パンを用い、対照用に空パンをセットした。昇温速度10℃/分で昇温し、200℃で5分間ホールドし、200℃から0℃まで液体窒素を用いて−10℃/分で降温し、0℃で5分間ホールドし、再度0℃から200℃まで10℃/分で昇温を行い、2度目の昇温時の吸熱曲線から解析をおこない、オンセット温度をTgとした。
樹脂の重量平均分子量(Mw)は、以下のようにゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定した。
(ビニル樹脂粒子分散液の合成)
攪拌機および温度計をセットした反応容器に、水 683質量部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩(三洋化成工業株式会社製、エレミノール(登録商標)RS−30)11質量部、スチレン 83質量部、メタクリル酸 83質量部、アクリル酸n−ブチル 110質量部、および重合開始剤である過硫酸アンモニウム 1質量部を仕込み、3,800rpmで30分間攪拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内の温度を75℃まで昇温し4時間反応させた。さらに、1%過硫酸アンモニウム水溶液 30質量部を加え、75℃で6時間熟成してビニル樹脂((スチレン)−(メタクリル酸)−(アクリル酸n−ブチル)−(メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩)の共重合体)の水系分散液である[ビニル樹脂粒子分散液1]を得た。[ビニル樹脂粒子分散液1]中のビニル樹脂粒子について、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(株式会社堀場製作所製、LA−920)で測定した体積平均粒子径は110nmであった。[ビニル樹脂粒子分散液1]の一部を取り出し乾燥して、樹脂分を単離した。
水 990質量部、上記で得られた[ビニル樹脂粒子分散液1]83質量部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.3質量%水溶液(三洋化成工業株式会社製、エレミノール(登録商標)MON−7)37質量部、および酢酸エチル 90質量部を混合攪拌し、乳白色の液体を得た。これを[水相1]とする。
冷却管、攪拌機、および窒素導入管をセットした反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物 724質量部、およびテレフタル酸 276質量部を添加し、常圧下、230℃で7時間重縮合し、さらに10〜15mmHgの減圧下で5時間反応させて、[未変性ポリエステル樹脂1]を得た。得られた未変性ポリエステル樹脂1の重量平均分子量(Mw)は6,700であった。
冷却管、攪拌機、および窒素導入管をセットした反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物 682質量部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物 81質量部、テレフタル酸 283質量部、無水トリメリット酸 22質量部、およびジブチルスズオキサイド 2質量部を添加し、常圧下、230℃で7時間反応を行い、さらに10〜15mmHgの減圧下で5時間反応させ、[中間体ポリエステル樹脂1]を得た。
攪拌機および温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン 170質量部およびメチルエチルケトン 75質量部を仕込み、50℃で4.5時間反応させ、[ケチミン化合物1]を得た。
水 800質量部、着色剤:カーボンブラック(オリオン・エンジニアドカーボンズ株式会社製、Printex(登録商標)35)800質量部[DBP吸油量=42ml/100mg、pH=9.5]、および未変性ポリエステル樹脂1,200質量部をヘンシェルミキサー(登録商標、日本コークス工業株式会社製)に加え混合した。得られた混合物を、オープンロール型混練機(ニーデックス、日本コークス工業株式会社製)を用いて、130℃で2時間混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕して、[着色剤マスターバッチ1]を得た。なお、水は、混練中にほぼ蒸発した。
攪拌機および温度計をセットした容器に、[未変性ポリエステル樹脂1]300質量部、離型剤であるパラフィンワックス(融点70℃)350質量部、および酢酸エチル 947質量部を仕込み、攪拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時間で30℃に冷却した。次いで、容器に[着色剤マスターバッチ1]500質量部、層状ケイ酸塩化合物である有機変性モンモリロナイト(サザン・クレイ・プロダクツ社製、クレイトン(登録商標)APA、有機カチオン変性剤:第4級アルキルアンモニウム塩)34.8質量部、および酢酸エチル 500質量部を仕込み、1時間混合して、[原料溶解液1]を得た。
上記で得られた[着色剤・離型剤分散液1]749質量部、[イソシアネート基含有ポリエステルプレポリマー1]100質量部、および[ケチミン化合物1]2.9質量部を容器に添加し、T.K.ホモミクサー(プライミクス株式会社製)で混合した後、容器に[水相1]1,500質量部を加え、さらにT.K.ホモミクサーにより15,900rpmで25分間混合し、[乳化スラリー1]を得た。
[分散スラリー1]100質量部を減圧濾過し、濾過ケーキを得た;
(I)上記濾過ケーキにイオン交換水 100質量部を加え、T.K.ホモミクサーで混合した後濾過した;
(II)上記(I)で得られた濾過ケーキに、10質量%水酸化ナトリウム水溶液 100質量部を加え、T.K.ホモミクサーで混合した後、減圧濾過した;
(III)上記(II)で得られた濾過ケーキに、10質量%塩酸 100質量部を加え、T.K.ホモミクサーで混合した後濾過した;
(IV)上記(III)で得られた濾過ケーキに、イオン交換水 300質量部を加え、T.K.ホモミクサーで混合した後濾過する操作を2回行い、[濾過ケーキ1]を得た。
ブラックトナー1の作製において、着色剤を「C.I.ピグメントブルー15:3」に変更し、層状ケイ酸塩化合物の添加量を58.5質量部に変更したこと以外は同様にして、シアントナー1を作製した。シアントナー1の体積平均粒子径は5.0μm、平均円形度は0.956であった。
ブラックトナー1の作製において、着色剤を「C.I.ピグメントレッド122」に変更し、層状ケイ酸塩化合物の添加量を27.2質量部に変更したこと以外は同様にして、マゼンタトナー1を作製した。
ブラックトナー1の作製において、着色剤を「C.I.ピグメントイエロー74」に変更し、層状ケイ酸塩化合物の添加量を13.4質量部に変更したこと以外は同様にして、イエロートナー1を作製した。
ブラックトナー1、シアントナー1、マゼンタトナー1、およびイエロートナー1の作製において、層状ケイ酸塩化合物の添加量を、それぞれ下記表1に示した量に変更した。これに加え、トナーセット7(ブラックトナー7、シアントナー7、マゼンタトナー7、イエロートナー7)、トナーセット8(ブラックトナー8、シアントナー8、マゼンタトナー8、イエロートナー8)、トナーセット13(ブラックトナー13、シアントナー13、マゼンタトナー13、イエロートナー13)、およびトナーセット16(ブラックトナー16、シアントナー16、マゼンタトナー16、イエロートナー16)においては、上記(水相の調製)におけるドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの添加量、および上記(乳化〜脱溶剤)におけるホモミクサーの回転数を以下のように変更した。
ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.3質量%水溶液の添加量を31質量部に、(乳化〜脱溶剤)におけるホモミクサーの回転数を13,000rpmにそれぞれ変更した。
ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.3質量%水溶液の添加量を46質量部に、(乳化〜脱溶剤)におけるホモミクサーの回転数を19,800rpmにそれぞれ変更した。
ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.3質量%水溶液の添加量を32質量部に、(乳化〜脱溶剤)におけるホモミクサーの回転数を22,700rpmにそれぞれ変更した。
ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.3質量%水溶液の添加量を17質量部に、(乳化〜脱溶剤)におけるホモミクサーの回転数を12,200rpmにそれぞれ変更した。
芯材粒子として、体積平均粒子径(体積基準のメジアン径)が30μmであり、形状係数(SF−1)が130であり、飽和磁化が8.2×10−5Wb・m/kgであるMn−Mgフェライト粒子を100質量部、およびメタクリレート樹脂粒子(シクロヘキシルメタクリレート:メチルメタクリレート=5:5(質量比))4質量部を、攪拌羽根付き高速攪拌混合機に投入し、室温(25℃)で15分間混合攪拌した後、120℃で50分混合して樹脂被覆キャリアを作製した。
上記で得られた樹脂被覆キャリア100質量部と各色のトナー6質量部とを、V型混合機で5分間混合し、各色の二成分現像剤1〜18を調製した。
下記表2に示す二成分現像剤セット(トナーセット)を用いて、各評価を行った。
<トナーの体積平均粒子径(体積基準のメジアン径)>
コールターカウンターマルチサイザー3(ベックマン・コールター株式会社製)に、データ処理用ソフト「Software V3.51」を搭載したコンピューターシステム(ベックマン・コールター株式会社製)を接続した装置を用いて測定、算出した。
トナー中のアルミニウム元素のNet強度値の測定は、蛍光X線分析装置「XRF−1700」(株式会社島津製作所製)を用いて行った。具体的には、サンプル2gを加圧してペレット化し、定性定量分析にて下記条件で測定を行った。なお、測定には、2θテーブルよりアルミニウム元素のKαピーク角度を決定して用いた;
・X線発生部条件/ターゲット Rh、管電圧 40kV、管電流 95mA、フィルタ なし
・分光系条件/スリット 標準、アッテネータ なし、分光結晶(Al=PET)、 検出器(Al=FPC)。
市販の複写機「bizhub PRO(登録商標)C6500」(コニカミノルタ株式会社製)を準備し、上記で作製した二成分現像剤セットを順次装填し、50万枚のプリントを行った。プリントは、常温常湿(20℃、50%RH)の環境下で、印字率3%の文字画像をA4判の転写紙に50万枚行った。
ブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナー、およびイエロートナーの帯電量の平均値を、プリント初期および50万枚プリント終了後(500kp後)のそれぞれで求めた。帯電量の平均値が25〜55μC/gの範囲にあれば、トナーの現像性および転写性が良好となる。
プリント初期におけるシアントナーおよびブラックトナーの帯電量の差の絶対値を算出した。この値が小さいほど、シアントナーおよびブラックトナー間での現像性および転写性の差が小さいことを示す。
プリント初期および50万枚プリント終了後(500kp後)において、各色のトナー帯電量を求め、その中で最大値の帯電量と最小値の帯電量との差を求めた。ΔQが15μC/g以下であれば、各色のトナー間での帯電量の差が小さく、各色のトナー間での現像性および転写性の差が低減され、実用可能であることを示す。ΔQが10μC/g未満であれば、各色のトナー間での現像性および転写性の差がさらに低減されていることを示す。
常温常湿(20℃、50%RH)の環境で、50万枚プリント終了後のトナー飛散量を以下のように測定した。精密天秤で計量した二成分現像剤2gを導電性スリーブの表面全体に均一になるように乗せ、導電性スリーブに円筒電極をかぶせた。導電性スリーブ内に設けられたマグネットロールの回転数を2,400rpmにした状態で30秒間放置して、トナーを円筒電極に収集し、収集したトナーの質量(収集トナー量(A))を精密天秤で測定した。次に、導電性スリーブに再度、同じ円筒電極をかぶせバイアス電源からスリーブに4kVの電圧を供給して、同様にマグネットロールの回転数を2,400rpmに回転し、30秒間放置して、トナーを円筒電極に収集し、収集したトナーの質量(収集トナー量(B))を精密天秤で測定した。得られた値から、以下の式によりトナー飛散量を算出し、下記評価基準により評価した。◎〜△であれば実用可能である;
トナー飛散量(%)=(収集トナー量(A)/収集トナー量(B))×100。
◎:5%未満
○:5%以上10%未満
△:10%以上15%未満
×:15%以上。
プリント初期および50万枚プリント終了後において、グリーン(G)、レッド(R)、およびブルーのベタ画像(2cm×2cm)を作製した。このベタ画像を、分光光度計により測定し、L*a*b*表色系に表し、測定値よりΔE*abを求めた。なお、「L*a*b*表色系」は、色を数値化して表すのに有用に用いられる手段であり、L*軸方向が明度を示し、a*軸方向が赤−緑方向の色相を示し、b*軸方向が黄−青方向の色相を示すものである。L*、a*、およびb*は、分光光度計「Gretag Macbeth Spectrolino」(Gretag Macbeth社製)を用い、光源としてD65光源、反射測定アパーチャとしてΦ4mmのものを用い、測定波長域380〜730nmを10nm間隔で、視野角を2°とし、基準合わせには専用白タイルを用いた条件において測定を行った。
ΔE*abの変化幅 評価基準
◎:3.0以下
○:3.0を超えて5.0以下
×:5.0を超え、実用上問題となるレベル。
Claims (7)
- イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、およびブラックトナーを含むカラートナーを用いる画像形成方法であって、
静電潜像担持体の表面を帯電および露光し形成された静電潜像上に前記カラートナーを現像して、トナー像を形成するトナー像形成工程と、
前記トナー像を記録媒体に転写しカラートナー画像を形成する転写工程と、
前記カラートナー画像を前記記録媒体上に定着させる定着工程と、
を有し、
前記イエロートナー、前記マゼンタトナー、前記シアントナーおよび前記ブラックトナーは、それぞれ少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤、および層状ケイ酸塩化合物を含有し、
前記イエロートナー、前記マゼンタトナー、前記シアントナーおよび前記ブラックトナーの体積平均粒子径は4〜6μmであり、
波長分散型蛍光X線分析によるNet強度で表される前記イエロートナー中のアルミニウム元素の含有量をAl(Y)(単位:kcps)、
波長分散型蛍光X線分析によるNet強度で表される前記マゼンタトナー中のアルミニウム元素の含有量をAl(M)(単位:kcps)、
波長分散型蛍光X線分析によるNet強度で表される前記シアントナー中のアルミニウム元素の含有量をAl(C)(単位:kcps)、
波長分散型蛍光X線分析によるNet強度で表される前記ブラックトナー中のアルミニウム元素の含有量をAl(K)(単位:kcps)、
としたとき、下記式(1)〜(3)を満たす、画像形成方法。
- 前記Al(Y)、前記Al(M)、前記Al(C)、および前記Al(K)が、下記式(4)〜(10)を満たす、請求項1に記載の画像形成方法。
- 前記Al(Y)、前記Al(M)、前記Al(C)、および前記Al(K)が、下記式(11)〜(15)を満たす、請求項2に記載の画像形成方法。
- 前記Al(Y)、前記Al(M)、前記Al(C)、および前記Al(K)が、下記式(16)〜(20)を満たす、請求項2または3に記載の画像形成方法。
- 前記Al(Y)、前記Al(M)、前記Al(C)、および前記Al(K)が、下記式(21)〜(25)を満たす、請求項2〜4のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 前記Al(C)および前記Al(K)が、下記式(26)を満たす、請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、およびブラックトナーを含むトナーセットであって、
前記イエロートナー、前記マゼンタトナー、前記シアントナーおよび前記ブラックトナーは、それぞれ少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤、および層状ケイ酸塩化合物を含有し、
前記イエロートナー、前記マゼンタトナー、前記シアントナー、および前記ブラックトナーの体積平均粒子径は4〜6μmであり、
波長分散型蛍光X線分析によるNet強度で表されるイエロートナー中のアルミニウム元素の含有量をAl(Y)(単位:kcps)、
波長分散型蛍光X線分析によるNet強度で表されるマゼンタトナー中のアルミニウム元素の含有量をAl(M)(単位:kcps)
波長分散型蛍光X線分析によるNet強度で表されるシアントナー中のアルミニウム元素の含有量をAl(C)(単位:kcps)、
波長分散型蛍光X線分析によるNet強度で表されるブラックトナー中のアルミニウム元素の含有量をAl(K)(単位:kcps)、
としたとき、下記式(1)〜(3)を満たす、静電潜像現像用トナーセット。
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