JP4214516B2

JP4214516B2 - Image forming method

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Publication number: JP4214516B2
Application number: JP2003184631A
Authority: JP
Inventors: 好啓中島
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2023-06-27
Also published as: JP2005017847A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数色の粉砕トナーを用いたフルカラー画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、静電潜像担持体に形成した静電潜像を現像器で帯電させたトナーで顕在化することにより得られるトナー像を、中間転写媒体上で色重ねし、紙に一括転写した後、加熱定着する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置において用いられるトナーとしては、現像ローラ等にフィルミングすることなく帯電を付与することができ、かつ装置として適当な温度範囲で定着が可能となるように、結着樹脂の軟化点を１１０〜１６０℃、酸価を１０〜４０とするものが提案されている（特許文献１）。
【０００３】
また、高転写効率、クリーニング性、トナー飛散が改善されるように、粒径４μｍ以下のトナー粒子の個数分布が３０個数％以下、帯電量が│５│〜│５０│μＣ／ｇとするものも提案されている（特許文献２）
【０００４】
【特許文献１】
特公平６−４２０８１号
【０００５】
【特許文献２】
特許第２９２５４３１号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年のフルカラー画像形成装置に用いられるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色のトナーは、樹脂、顔料、ワックス、ＣＣＡ（Charge Control Agent）等を混練後、粉砕分級する粉砕法や、溶液中から粒子を生成する重合法により製造される。しかし、同様の製造条件で作成した場合、熱特性、帯電特性、流動性等に色間差が発生し、そのためトナー帯電量や現像量といった現像器特性を極力同様にするため現像器の構成を色毎に変更する等の対応が必要となり、部品を共通化できない、高精度の調整が必要になるなどの問題があった。また、中間転写媒体から紙への二次転写、及びその後の定着については色重ねした状態のトナーに対して一括しての処理が行われるので、色間差があると特性が重なった領域で条件を設定する必要があるため、設定する条件の良好域が非常に狭くなるという問題があった。そして、樹脂を共通化したトナーでは顔料等の影響により、軟化点に差が生じて高温オフセット等の定着特性が問題となり、これらの点について上記特許文献１、特許文献２には触れられていない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決しようとするもので、樹脂を共通化したトナーを用い、高温オフセット等の定着特性を改善することを目的とする。
そのために本発明は、０．５〜２μｍ径のワックス粒子を分散させた体積平均粒径が６〜１０μｍの複数色の粉砕トナーを用いたフルカラー画像形成方法であって、各色トナーの５μｍ径以下の体積割合が、軟化点の最も高いトナーに比して、他色トナーが多く、軟化点の低いトナーの帯電量を高くしたことを特徴とする。
また、本発明は、ワックスの添加量が２〜７％であることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本実施形態で使用する画像形成装置の例を説明する図である。
感光体１は図示しない帯電器で一様帯電され、露光器２からの画像露光で静電潜像が形成される。静電潜像をトナー現像するロータリ式現像器３は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の現像ユニットを有し、各ユニットの現像ローラ４がロータリ式現像器の間欠回転により感光体位置にもたらされ、その位置で感光体１と対向してトナー現像が行われる。感光体１には、駆動ローラ６、従動ローラ７、１次転写ローラ８、テンションローラ９等で張架された中間転写媒体５が１次転写ローラ８の位置で離当接し、感光体上に形成されたトナー像は中間転写媒体５に転写され（１次転写）、中間転写媒体上で４色の色重ねが行われる。
【０００９】
駆動ローラ６（２次転写バックアップローラを兼ねる）と対向する位置には中間転写媒体５に離当接する２次転写ローラ１３が設けられており、この位置で中間転写媒体上の４色のトナー像は一括転写される（２次転写）。すなわち、用紙トレー１０から用紙繰り出しローラ１１により繰り出された用紙は、紙搬送路１２を通って２次転写ローラ１３の位置に搬送される。中間転写媒体上で色重ねが行われている間（１次転写中）は、２次転写ローラ１３は中間転写媒体と離間しているが、転写時には中間転写媒体５に当接し、転写バイアスを印加することにより中間転写媒体から用紙に４色トナー像が一括転写される（２次転写）。２次転写後の用紙は紙ガイド１４を通って加熱ローラ１５ａ、加圧ローラ１５ｂからなる定着器１５に導入され、装置上面の排紙トレー１６に排出される。
【００１０】
本実施形態では非磁性一成分トナーを用いた非接触現像による画像形成装置を対象としている。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各トナーは、共通の負帯電熱可塑性ポリエステル樹脂に、顔料、ワックス、ＣＣＡ、外添剤等を添加して混練後、粉砕分級する粉砕法により製造し、体積平均粒径６〜１０μｍ（コールター社製、コールタマルチサイザーＩＩ（アパーチャー径１００μｍ）で測定）の負帯電トナーを使用する。各色トナーの軟化点は分子量と比例関係にあり、混練条件によって変化する。
【００１１】
フルカラーの画像形成においては、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色トナーにより形成したトナー転写像を定着器により一括して定着する。そのため、定着器の設定温度はＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色トナーのうち最も定着温度良好域が狭いトナーにより決まる。定着温度良好域の上限側は、トナーが溶融することによりヒートローラ側と紙側に泣き別れる高温オフセット、その影響で発生するヒートローラへの紙の巻き付き、トナーが明確に泣き別れるほどではないもののトナー像の表層が荒れるグロス（光沢度）むら等により決まるが、何れも高温オフセットに起因して決定される。
【００１２】
図２は高温オフセット及びトナー飛散とワックス分散径の関係を説明する図である。
高温オフセットを改善する方法として、トナーにワックスを添加することで、定着時にヒートローラとトナー層間にワックスによる剥離効果を発現させる方法があり、ワックスの分散径（トナー中に分散したワックス粒子の径）を０．５〜２μｍにすることで定着の高温オフセットが改善される。
【００１３】
図示するように、ワックス分散径を０．５μｍ以上とすることで、高温オフセットの改善効果が得られた。またワックスの分散径が２μｍ超になると、高温オフセットの効果は得られるが、トナーを構成する樹脂粒子からのワックスの脱落が起きやすくなり、よりワックス主体の微粉（ワックス微粉）が発生しやすくなる。ワックス主体の微粉は現像ローラに付着すると、現像ローラとトナーとの帯電を阻害するため、トナーの層形成ができなくなり、かぶりやトナー飛散が発生する。従って、ワックス分散径は０．５から２μｍの範囲が高温オフセットの改善効果が得られるとともに、現像器からの飛散が少ないトナーを得ることができた。
【００１４】
また、高温オフセットを改善する方法として、トナーの軟化点を上げる方法がある。軟化点が低いと高温でトナーの粘弾性が下がり、オフセット現象が発生するが、軟化点を上げることにより粘弾性が下がりすぎることが抑制されてオフセットが改善される。
【００１５】
図３は高温オフセット開始温度とトナー軟化点の関係を示す図であり、横軸は軟化点、縦軸は高温オフセット開始温度、破線の特性はワックス微粉が多い場合、実線の特性はワックス微粉が少ない場合を示している。
高温オフセット開始温度を高めるためのトナーの構成として、ワックス微粉量が多く、軟化点が高いトナーを用いた。紙上に転写されたトナーはＨＲ（ヒートローラ）により加熱され溶融することにより、トナーの紙への浸透、あるいはトナー同士が結合することで固定定着される。その際、過剰な加熱によりトナーが溶融した結果、トナーのＨＲへの接着力が、トナー同士の接着力に勝った場合、紙上のトナー像が紙側とＨＲ側に泣き別れる現象（高温オフセット）が発生する。高温オフセットは、トナーの軟化点を上げることでＨＲによる加熱の際に粘弾性が下がりトナー層が分断されるのを抑制することができる。
【００１６】
図示するように、ワックス微粉が多いトナーの方が高温オフセット開始温度は高くなり、また、トナーの軟化点を高くすることで、高温オフセットが発生する温度を高くすることができる。高温オフセットを回避する他の方法としては、ＨＲにオイル等の離型剤を塗布することでＨＲとトナー層との離型性を上げる方法があるが、近年はワックス等の離型効果が期待できる成分を添加することで、高温オフセットを回避している。つまり、トナーの軟化点を上げることと、ワックス等を添加することにより、高温オフセットの開始温度を高くすることができる。
【００１７】
ワックス添加の効果についてさらに説明すると、ワックスの分散径を０．５μｍ以上とすることで、高速な定着システムでも高温オフセットの改善の効果が確認できた。また、その際の添加量は２％以上であった。しかし、ワックスの分散径を大きくしたことにより、トナーを構成している樹脂粒子からのワックス脱落が発生しやすくなってしまった。ワックスの分散径を２μｍ以下とすることにより、ワックスの脱落頻度は許容内となったが、皆無にすることはできていない。脱落したワックス主体の１μｍ径前後の微粉は現像ローラに付着すると、トナーの現像ローラとの摩擦帯電を阻害し、トナーの帯電不足により、現像ローラに保持できなくなったトナーが飛散すると言う害を及ぼす。ただし、脱落したワックス微粉もトナーの樹脂粒子中に内包されたワックスと同様にトナー層中にある限り、定着時の離型効果は発現するので、高温オフセットの開始温度を高くすることに寄与する。
【００１８】
図４は高温オフセット開始温度とワックス主体の微粉量との関係を示す図であり、横軸はワックス微粉量、縦軸は高温オフセット開始温度、破線の特性は軟化点が高い場合、実線の特性は軟化点が低い場合を示している。
図示するようにワックス微粉量が多くなるにつれてオフセット開始温度は高くなり、軟化点の低いトナーについてワックス微粉量を増やすことで軟化点の高いトナーと同等の高温オフセット特性を得ることができた。複数色のトナーを一括定着する系では最も軟化点の低いトナーを考慮して定着温度範囲の上限を設定する必要があったが、ワックス微粉量を調整することで、同等の高温特性を得ることができ、定着温度良好域が広がった。最近の画像形成装置においては、装置の高速化および長尺化（Ａ４→Ａ３）により通紙時の温度変化、幅方向のばらつきは大きくなってきている。センシングおよびヒータの細分化、制御の工夫により対応しているが、装置が大きくなったり、コストが上昇するという弊害が生じる。そこで、なるべく定着温度良好域の広いトナー、定着システムが望まれており、軟化点の低いトナーについてワックス微粉量を増やすことで高温オフセットを改善できるメリットは大きい。
【００１９】
ワックスの添加と軟化点を高くして高温オフセットを改善するトナーを用いてフルカラーの画像を形成する場合、各色トナーに等量のワックスを添加したとき、定着温度良好域の高温側は軟化点の最も低いトナーにより決まるので、それ以外の軟化点がより高いトナーについては、その分のワックス量を減らすことができる。ワックスを減らす方法として、トナー樹脂から脱落したワックス主体の微粉を分級でカットすることにより、現像器特性等への弊害の発生を抑制できる。５μｍ径以下の体積割合を少なくすることでワックス微粉をカットすることができた。
【００２０】
図５はワックス主体の微粉量とトナーの粒径分布の関係を示す図である。
ワックス微粉量の管理は、直接的には、顕微鏡等で拡大し実際の個数をカウントすることで確認できる。また、上述したとおり、その径は１μｍ前後のため、コールターカウンター等の粒径測定器で測位した微粉量の粒径割合によっても確認できる。実験により、図示するように、５μｍ径以下のトナーの体積割合とワックス微粉量との間に強い相関が得られ、５μｍ径以下のトナーの体積割合でワックス微粉量を管理することができることが分かった。従って、軟化点の最も低い、或いは高い色のトナーの５μｍ径以下の体積割合に比して、他色トナーの５μｍ径以下の体積割合を少なくする、或いは多くすることでワックス微粉量をコントロールし、高温オフセットを改善することができる。
【００２１】
図６はワックス微粉量、帯電量とトナー飛散の関係を説明する図で、横軸は５μｍ径以下の体積割合、縦軸はトナー飛散量、破線の特性は帯電量が低いトナーの場合、実線の特性は帯電量が高いトナーの場合を示している。
図５に示したように、ワックス微粉量は５μｍ径以下のトナーの体積割合で管理できる。また、前述したように、ワックス微粉量が増えると、現像ローラとトナーとの摩擦帯電を阻害し、トナー飛散が増加する。しかし、トナー自体の元々の帯電量を高くすることにより、ワックス微粉が存在しても現像ローラへのトナーの保持は可能となり、トナー飛散は抑制される。図示するように、帯電量が高いトナーの場合の方が、帯電量が低い場合に比してトナー飛散が少ないことが分かる。このように、トナー帯電量を高くすることで、ワックス微粉を増やした際のトナー飛散を抑制できるので、ワックス微粉量が多いトナーを用い、図６に示したトナー飛散ＯＫと考える閾値以下としたい場合は、帯電量を高くすることで可能となる。
【００２２】
図７は高温オフセット及びフィルミングとワックス添加量の関係を説明する図で、横軸はワックス添加量（％）、縦軸はオフセット発生温度、フィルミングの発生頻度を示し、高温オフセット、フィルミングの各特性を示している。
図示するように、ワックスの添加量を２％以上とすることで高温オフセット発生温度を高くすることができ、高温オフセットの改善効果が得られた。また、ワックスの添加量が７％を越えると、ワックス分散径を２μｍ以下とすることが困難となり、ワックスの局在化が生じ、よりワックス主体の微粉が発生しやすくなるとともに、耐久時等に現像ローラ、規制ブレード、ＯＰＣ等へのトナー融着（フィルミング）が発生しやすくなった。従って、２％から７％の範囲の高温オフセットの改善効果が得られるとともに、現像器からのトナー飛散が少なく、耐久的にも変化のないトナーを得ることができた。
【００２３】
以下に実施例を説明する。
本発明に用いられるトナーとしては、少なくとも着色剤、ワックス及び結着樹脂を含有し、必要に応じてその他を含有させることができる。
【００２４】
（結着樹脂）
トナーに含有される結着樹脂としては、例えば、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類；エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン等のモノオレフィン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等のアクリル系単量体；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；等の単量体等の単独重合体、それらの単量体等を２種以上組合わせた共重合体、又はそれらの混合物等の樹脂が挙げられる。これらの樹脂の中でも、特に、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル酸アルキル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリルニトリル共重合体、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等が代表的な結着樹脂として好適に挙げられる。更には、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド樹脂等も好適に挙げられる。
【００２５】
中でも特にポリエステル樹脂が好ましい。前記ポリエステル樹脂は、アルコール成分とカルボン酸、カルボン酸エステルおよびカルボン酸無水物等のカルボン酸成分を原料モノマーとする。ポリエステル樹脂は通常、アルコール成分とカルボン酸成分を不活性ガス雰囲気中に180 ℃〜250 ℃の温度で縮重合することにより製造することができる。
前記ポリエステル樹脂の酸価は、着色剤の分散性を向上させるため10(KOHmg/g) 以上、好ましくは15(KOHmg/g) 以上であることが望ましく、トナーの耐環境性を悪化させないために30(KOHmg/g) 以下、好ましくは25(KOHmg/g) 以下であることが望ましい。
【００２６】
酸価についてはJISK0070に準じた方法で測定することができる。
ポリエステル樹脂のガラス転移点は、トナーの耐久性の観点から55℃以上、好ましくは60℃以上であることが望ましい。ガラス転移点とは、示差走査熱量計（セイコー電子工業（株) 製DSC10 ）を用い、100 ℃まで昇温し、その温度にて３分間放置した後、降温速度10℃/ 分で室温まで冷却したサンプルを、昇温速度10℃/ 分で昇温して熱履歴を測定した際に、ガラス転移点以下のベースラインの延長線とピークの立ち上り部分からピークの頂点までの間で最大傾斜を示す接線との交点の温度をいう。
【００２７】
（着色剤)
本発明に使用される着色剤としては、例えば、カーボンブラック:C.I, ピグメント・イエロー１、同３、同74、同97、同98等のアセト酢酸アリールアミド系モノアゾ黄色顔料:C.I, ピグメント・イエロー12、同13、同14、同17等のアセト酢酸アリールアミド系ジスアゾ黄色顔料:C.I, ソルベント・イエロー19、同77、同79、 C.I, ディスパース・イエロー164 等の黄色染料:C.I, ピグメント・レッド48、同49:1、同53:1、同57、同57:1、同81、同122 、同５等の赤色もしくは紅色顔料:C.I, ソルベント・レッド49、同52、同58、同８等の赤色染料:C.I, ピグメント・ブルー15:3等の銅フタロシアニンおよびその誘導体の青色染顔料:C.I, ピグメント・グリーン、同36（フタロシアニン・グリーン）等の緑色顔料等が使用可能である。これらの染顔料は、単独で用いても２種以上混合しても良い。前記着色剤の使用量は、特に限定されないが、通常、結着樹脂100 に対して、２〜７程度であることが好ましい。
【００２８】
（荷電制御剤;CCA)
本発明に使用される荷電制御剤は、ベンジル酸誘導体の金属塩およびサリチル酸誘導体の金属塩が挙げられる。
本発明に使用される前記ベンジル酸誘導体の金属塩およびサリチル酸誘導体の金属塩は、ともに無色であり、トナーに高い負帯電を与えることができる。また、ベンジル酸誘導体の金属塩は帯電の立ち上り性の向上に、サリチル酸の金属塩は帯電量のレベルアップにそれぞれ非常に効果がある。したがって両者を併用することにより、非磁性一成分現像法式の画像履歴、供給性を良好にすることができる。
荷電制御剤の添加量としては、荷電制御剤の導電性による帯電量の低下を防止するために、結着樹脂100 に対し３以下、好ましくは２以下が望ましい。
【００２９】
（ワックス）
ワックスとしては、融点60〜120 ℃、より好ましくは70〜11O ℃が望ましい。融点が60℃以下ではトナーの凝集が発生することがある、120 ℃を超えると定着時でのワックスの染み出しが十分でなくオフセットが発生することがある。なお、前記融点は、示差走査熱量計により測定されたDSC 曲線で、吸熱ピーク温度を測定して得られた値である。
前記ワックスとしては、例えば、パラフィンワックスおよびその誘導体、モンタンワックスおよびその誘導体、マイクロクリスタリンワックスおよびその誘導体、ポリオレフィンワックスおよびその誘導体が挙げられる。更には、アルコール系や脂肪酸系のワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、エステルワックス、酸アミド系ワックス等も挙げられる。これらのワックスは１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３０】
（外添剤）
外添剤としては、二酸化ケイ素（シリカ）、二酸化チタン（チタニア）、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化セリウム、酸化鉄、酸化銅、酸化錫等が挙げられるが、これらのなかでは、流動性および帯電性の付与の点からシリカ微粒子が好ましい。
【００３１】
トナー物性の確認方法は以下の通りである。
（ワックス分散径の確認）
ワックス分散径は、トナーを無作為に10個抽出し透過型電子顕微鏡観察によりトナー中に分散しているワックスの大きさを測定し数値化した。
（トナーの軟化点）
トナーの軟化点温度は、フローテスター(CFT-500、島津製作所製〉を用いて約1gの試料を昇温速度６℃/ 分で加熱しながら、20kg/cm²の荷重を与え、孔径１mm、高さ１mmのダイから押し出し、プランジャーの降下開始温度と降下終了温度の中間点に対応する温度を軟化点温度とした。
（トナー帯電量）
帯電量は２成分系トナーと同様にキャリア粒子とトナーを混合し、ブローオフ帯電量測定法で測定した。
【００３２】
〔実施例１〕
（トナーの作製）
ポリエステル…90部
顔料…４部
ワックス…４部
CCA …２部
上記の組成の混合物を混練し、ジェット方式の粉砕機で粉砕した後、風力式分級機により、細粒・粗粒を分級し、YCMK各着色粒子を得た。
得られたYCMK各着色粒子100 部に対し、外添剤として、負帯電性シリカ2.5 部、負帯電性チタニア1.0 部を添加し表面処理することでトナーを得た。
得られたトナーで現像器を組立て、印字耐久試験を行ったところ、表１に示すように、トナー飛散、現像ローラヘのトナーフイルミングが発生することなく12ｋ枚の印字を終了することができた。また、そのトナーで定着試験を行ったところ、何れのトナーも145 ℃以上では十分な定着強度が得られ、YCK については195 ℃まで高温オフセットが発生することなく定着することができた。また、M については210 ℃までの確認の中では高温オフセットは発生しなかった。
【００３３】
【表１】

〔実施例２〕
表２に示すようワックス添加量とワックス分散径を変更したことを除いては実施例１と同様にしてYCMK各色のトナーを得た。
得られたトナーで現像器を組立て、印字耐久試験を行ったところ、表２に示すように、トナー飛散、現像ローラヘのトナーフィルミングが発生することなく12ｋ枚の印字を終了することができた。また、そのトナーで定着試験を行ったところ、何れのトナーも145 ℃以上では十分な定着強度が得られ、CKについては195 ℃まで、M については200 ℃まで高温オフセットが発生することなく定着することができた。また、Y については210 ℃までの確認の中では高温オフセットは発生しなかった。
【００３４】
【表２】

〔実施例３〕
表３に示すようワックス添加量とワックス分散径を変更したことを除いては実施例１と同様にしてYCMK各色のトナーを得た。
得られたトナーで現像器を組立て、印字耐久試験を行ったところ、表３に示すように、トナー飛散、現像ローラヘのトナーフィルミングが発生することなく12ｋ枚の印字を終了することができた。また、そのトナーで定着試験を行ったところ、何れのトナーも145 ℃以上では十分な定着強度が得られ、K については195 ℃、Y については200 ℃まで高温オフセットが発生することなく定着することができた。また、CMについては210 ℃までの確認の中では高温オフセットは発生しなかった。
【００３５】
【表３】

〔比較例１〕
表４に示すようワックス添加量とワックス分散径を変更したことを除いては実施例１と同様にしてYCMK各色のトナーを得た。
得られたトナーで現像器を組立て、印字耐久試験を行ったところ、表４に示すように、トナー飛散、現像ローラヘのトナーフィルミングが発生することなく12ｋ枚の印字を終了することができた。また、そのトナーで定着試験を行ったところ、何れのトナーも145 ℃以上では十分な定着強度が得られ、Y については200 ℃まで、CMについては210 ℃までの確認の中では高温オフセットは発生しなかったが、K は170 ℃超で高温オフセットが発生した。
【００３６】
【表４】

〔比較例２〕
表５に示すようワックス添加量とワックス分散径を変更したことを除いては実施例１と同様にしてYCMK各色のトナーを得た。
得られたトナーで現像器を組立て、印字耐久試験を行ったところ、表５に示すように、YMK はトナー飛散、現像ローラヘのトナーフィルミングが発生することなく12ｋ枚の印字を終了することができたが、C についてはトナー飛散が発生し、耐久時には８ｋ枚時点で印字の欠落が発生し、現像ローラを確認したところフィルミング認められた。また、そのトナーで定着試験を行ったところ、何れのトナーも145 ℃以上では十分な定着強度が得られ、Y については195 ℃まで、CMK については210 ℃までの確認の中では高温オフセットは発生しなかった。
【００３７】
【表５】

〔比較例３〕
表６に示すようワックス添加量とワックス分散径を変更したことを除いては実施例１と同様にしてYCMK各色のトナーを得た。
得られたトナーで現像器を組立て、印字耐久試験を行ったところ、表６に示すように、YCはトナー飛散、現像ローラヘのトナーフィルミングが発生することなく12ｋ枚の印字を終了することができたが、MKについてはトナー飛散が発生し、耐久時には印字の欠落が発生し、現像ローラを確認したところフイルミングが認められた。また、そのトナーで定着試験を行ったところ、何れのトナーも145 ℃以上では十分な定着強度が得られ、Y については195 ℃、CMについては210 ℃までの確認の中では高温オフセットは発生しなかったが、K は175 ℃超で高温オフセットが発生した。
【００３８】
【表６】

〔比較例４〕
表７に示すようワックス添加量とワックス分散径を変更したことを除いては実施例１と同様にしてYCMK各色のトナーを得た。
得られたトナーで現像器を組立て、印字耐久試験を行ったところ、表７に示すように、トナー飛散、現像ローラヘのトナーフィルミングが発生することなく12ｋ枚の印字を終了することができた。また、そのトナーで定着試験を行ったところ、何れのトナーも145 ℃以上では十分な定着強度が得られ、Y については200 ℃まで高温オフセットは発生せず、CKについては210 ℃までの確認の中では高温オフセットは発生しなかったが、M は170 ℃超で高温オフセットが発生した。
【００３９】
【表７】

〔比較例５〕
表８に示すようワックス添加量とワックス分散径を変更したことを除いては実施例１と同様にしてYCMK各色のトナーを得た。
得られたトナーで現像器を組立て、印字耐久試験を行ったところ、表８に示すように、トナー飛散、現像ローラヘのトナーフィルミングが発生することなく12ｋ枚の印字を終了することができた。また、そのトナーで定着試験を行ったところ、何れのトナーも145 ℃以上では十分な定着強度が得られ、CMK については210 ℃までの確認の中では高温オフセットは発生しなかったが、Y は175 ℃超で高温オフセットが発生した。
【００４０】
【表８】

【００４１】
【発明の効果】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーの樹脂を共通化すると、顔料等の影響により各色トナーの軟化点に差が生じる。軟化点が違うと定着良好域にも差が生じ、軟化点が高い方が良好域は高温側にシフトする。逆に軟化点が低いと高温オフセットが発生し易くなるので、各色トナーの共通の定着良好域は狭くなってしまう。そこで、軟化点が低いトナーについては、軟化点の最も高いトナーに比較して、通常は分級でカットしているワックス微粉を多くすることで、高温特性を改善することができる。
また、軟化点の低いトナーは、ワックス微粉が多くなるため、現像ローラへのトナー層の形成時にワックス微粉が帯電の阻害となり、トナー飛散やかぶりが多くなるが、元々の帯電量を高くしておくことで、トナー層の形成能力が上がり、トナー飛散やかぶりが抑制される。
また、ワックスの添加量を２％以上とすることで高温オフセットを改善することができ、一方、ワックス添加量が７％を越えると、ワックスの偏析が発生し、耐久において現像ローラ及び感光体にフィルミングが発生し、良好な画像が得られなくなったが、ワックス添加量を２〜７％とすることで、高温オフセットの改善効果が得られるとともに、フィルミングが発生することがなく、良好なトナーを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態で使用する画像形成装置の例を説明する図である。
【図２】高温オフセット及びトナー飛散とワックス分散径の関係を説明する図である。
【図３】高温オフセット開始温度と軟化点の関係を示す図である。
【図４】高温オフセット開始温度とワックス微粉量との関係を示す図である。
【図５】ワックス主体の微粉量とトナーの粒径分布の関係を示す図である。
【図６】ワックス微粉量、帯電量とトナー飛散の関係を説明する図である。
【図７】高温オフセット及びフィルミングとワックス添加量の関係を説明する図である。
【符号の説明】
１…感光体、２…露光器、３…ロータリ式現像器、４…現像ローラ、５…中間転写媒体、６…駆動ローラ、７…従動ローラ、８…１次転写ローラ、９…テンションローラ、１０…用紙トレー、１１…用紙繰り出しローラ、１２…紙搬送路、１３…２次転写ローラ、１４…紙ガイド、１５…定着器、１６…排紙トレー。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a full-color image forming method using a plurality of pulverized toners.
[0002]
[Prior art]
In general, after a toner image obtained by exposing an electrostatic latent image formed on an electrostatic latent image carrier with a toner charged by a developing device is overlaid on an intermediate transfer medium and transferred onto paper in a batch An image forming apparatus that heats and fixes is known. As a toner used in such an image forming apparatus, a binder resin is used so that charging can be applied to the developing roller without filming and fixing can be performed in an appropriate temperature range as the apparatus. The thing which makes a softening point 110-160 degreeC and an acid value 10-40 is proposed (patent document 1).
[0003]
In addition, the number distribution of toner particles having a particle size of 4 μm or less is 30% by number or less and the charge amount is from | 5 | to | 50 | μC / g so that high transfer efficiency, cleaning properties, and toner scattering are improved. Has also been proposed (Patent Document 2).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 6-42081
[0005]
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 2925431
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, Y, M, C, and K toners used in recent full-color image forming apparatuses are pulverized by mixing and pulverizing resin, pigment, wax, CCA (Charge Control Agent), etc. Manufactured by a polymerization process that produces particles. However, when created under the same manufacturing conditions, color differences occur in the thermal characteristics, charging characteristics, fluidity, etc., so the developer configuration such as toner charge amount and development amount is made as similar as possible. There is a problem in that it is necessary to cope with each color, etc., and the parts cannot be shared, and high-precision adjustment is necessary. Also, the secondary transfer from the intermediate transfer medium to the paper and the subsequent fixing are performed in a batch on the toner with the colors overlaid. Therefore, if there is a difference between colors, the characteristics overlap. Since it is necessary to set the conditions, there is a problem that the favorable range of the conditions to be set becomes very narrow. In addition, the toner having a common resin causes a difference in the softening point due to the influence of the pigment and the like, which causes a problem of fixing characteristics such as high temperature offset. These points are not touched on the above-mentioned Patent Document 1 and Patent Document 2. .
[0007]
[Means for Solving the Problems]
An object of the present invention is to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to improve fixing characteristics such as high-temperature offset using a toner with a common resin.
Therefore, the present invention is a full color image forming method using a plurality of pulverized toners having a volume average particle diameter of 6 to 10 μm in which wax particles having a diameter of 0.5 to 2 μm are dispersed, and each toner has a diameter of 5 μm or less. As compared with the toner having the highest softening point, the amount of the other color toner is larger and the charge amount of the toner having the lower softening point is higher.
Further, the present invention is characterized in that the added amount of wax is 2 to 7%.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus used in the present embodiment.
The photoreceptor 1 is uniformly charged by a charger (not shown), and an electrostatic latent image is formed by image exposure from the exposure device 2. A rotary developing unit 3 for developing toner on an electrostatic latent image has developing units of four colors Y, M, C, and K, and the developing roller 4 of each unit is positioned on the photosensitive member by intermittent rotation of the rotary developing unit. In this position, toner development is performed facing the photoreceptor 1 at that position. An intermediate transfer medium 5 stretched by a driving roller 6, a driven roller 7, a primary transfer roller 8, a tension roller 9 and the like is separated from and abutted on the photosensitive member 1 at the position of the primary transfer roller 8, and is placed on the photosensitive member. The formed toner image is transferred to the intermediate transfer medium 5 (primary transfer), and four colors are superimposed on the intermediate transfer medium.
[0009]
A secondary transfer roller 13 that is in contact with the intermediate transfer medium 5 is provided at a position facing the drive roller 6 (also serving as a secondary transfer backup roller), and four color toner images on the intermediate transfer medium are provided at this position. Are collectively transferred (secondary transfer). That is, the paper fed from the paper tray 10 by the paper feed roller 11 is conveyed to the position of the secondary transfer roller 13 through the paper conveyance path 12. While the color transfer is being performed on the intermediate transfer medium (during the primary transfer), the secondary transfer roller 13 is separated from the intermediate transfer medium. When applied, a four-color toner image is collectively transferred from the intermediate transfer medium to the paper (secondary transfer). The sheet after the secondary transfer passes through a paper guide 14 and is introduced into a fixing device 15 including a heating roller 15a and a pressure roller 15b, and is discharged to a discharge tray 16 on the upper surface of the apparatus.
[0010]
The present embodiment is intended for an image forming apparatus using non-contact development using a non-magnetic one-component toner. Y, M, C, and K toners are manufactured by a pulverization method in which pigments, waxes, CCA, external additives, and the like are added to a common negatively charged thermoplastic polyester resin, kneaded, and then pulverized and classified. A negatively charged toner having a particle diameter of 6 to 10 μm (measured by Coulter Multisizer II (aperture diameter: 100 μm) manufactured by Coulter, Inc.) is used. The softening point of each color toner is proportional to the molecular weight and varies depending on the kneading conditions.
[0011]
In full-color image formation, toner transfer images formed with Y, M, C, and K color toners are collectively fixed by a fixing device. For this reason, the set temperature of the fixing device is determined by the toner having the narrowest fixing temperature range among the Y, M, C, and K color toners. The upper limit of the good fixing temperature range is high temperature offset that causes the toner to melt into the heat roller and the paper side, paper wrapping around the heat roller caused by the effect, and the toner does not cry clearly It is determined by gloss (glossiness) unevenness or the like where the surface layer of the toner image is rough, but all are determined due to high temperature offset.
[0012]
FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between high temperature offset, toner scattering, and wax dispersion diameter.
As a method for improving the high temperature offset, there is a method in which a wax is added to the toner so that a peeling effect by the wax is expressed between the heat roller and the toner layer at the time of fixing. The dispersion diameter of the wax (the diameter of the wax particles dispersed in the toner). ) Of 0.5 to 2 μm improves the high temperature offset of fixing.
[0013]
As shown in the figure, the effect of improving the high temperature offset was obtained by setting the wax dispersion diameter to 0.5 μm or more. If the dispersion diameter of the wax exceeds 2 μm, the effect of high temperature offset can be obtained, but the wax is likely to fall off from the resin particles constituting the toner, and the wax-based fine powder (wax fine powder) is more likely to be generated. . When the fine powder mainly composed of wax adheres to the developing roller, charging between the developing roller and the toner is inhibited, so that the toner layer cannot be formed, and fogging or toner scattering occurs. Therefore, when the wax dispersion diameter is in the range of 0.5 to 2 μm, the effect of improving the high temperature offset can be obtained, and a toner with less scattering from the developing device can be obtained.
[0014]
As a method for improving the high temperature offset, there is a method for increasing the softening point of the toner. When the softening point is low, the viscoelasticity of the toner decreases at high temperatures and an offset phenomenon occurs. However, by increasing the softening point, the viscoelasticity is suppressed from being excessively lowered and the offset is improved.
[0015]
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the high temperature offset start temperature and the toner softening point. The horizontal axis is the softening point, the vertical axis is the high temperature offset start temperature, and the broken line characteristic indicates that there is a lot of fine wax powder. The case where there are few is shown.
As a toner configuration for increasing the high temperature offset start temperature, a toner having a large amount of fine wax powder and a high softening point was used. The toner transferred onto the paper is heated and melted by an HR (heat roller) to be fixed and fixed by the penetration of the toner into the paper or the combination of the toners. At that time, as a result of the toner being melted by excessive heating, the toner image on the paper cries to the paper side and the HR side when the adhesive strength of the toner to the HR exceeds the adhesive strength between the toners (high temperature offset) Occurs. high temperature offset Can suppress the toner layer from being divided by lowering the viscoelasticity when heated by HR by increasing the softening point of the toner.
[0016]
As shown in the figure, the toner with more wax fine powder has a higher high temperature offset start temperature, and the temperature at which the high temperature offset occurs can be increased by increasing the softening point of the toner. As another method for avoiding the high temperature offset, there is a method for improving the releasability between the HR and the toner layer by applying a release agent such as oil to the HR. By adding the components that can be made, high temperature offset is avoided. That is, the starting temperature of the high temperature offset can be increased by increasing the softening point of the toner and adding wax or the like.
[0017]
The effect of the addition of wax will be further described. By setting the dispersion diameter of the wax to 0.5 μm or more, the effect of improving the high temperature offset can be confirmed even in a high-speed fixing system. Moreover, the addition amount in that case was 2% or more. However, by increasing the dispersion diameter of the wax, it becomes easy for the wax to fall off from the resin particles constituting the toner. By setting the dispersion diameter of the wax to 2 μm or less, the frequency of the wax dropping is within an allowable range, but it cannot be completely eliminated. If the fine powder having a diameter of about 1 μm, mainly the dropped wax, adheres to the developing roller, it inhibits frictional charging of the toner with the developing roller, and causes the damage that the toner that cannot be held on the developing roller due to insufficient charging of the toner is scattered. . However, as long as the wax fine powder that has fallen is present in the toner layer in the same manner as the wax encapsulated in the resin particles of the toner, the releasing effect at the time of fixing is manifested, which contributes to increasing the starting temperature of the high temperature offset. .
[0018]
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the high temperature offset start temperature and the amount of fine powder mainly composed of wax, where the horizontal axis is the wax fine powder amount, the vertical axis is the high temperature offset start temperature, and the broken line characteristic is a solid line characteristic when the softening point is high. Indicates a low softening point.
As shown in the figure, as the amount of fine wax powder increases, the offset start temperature increases, and for a toner having a low softening point, a high temperature offset characteristic equivalent to that of a toner having a high softening point can be obtained by increasing the fine wax amount. In a system that fixes multiple color toners at a time, it was necessary to set the upper limit of the fixing temperature range in consideration of the toner with the lowest softening point. However, by adjusting the amount of fine wax powder, the same high temperature characteristics can be obtained. The fixing temperature range was widened. In recent image forming apparatuses, due to the speeding up and lengthening of the apparatus (A4 → A3), the temperature change and the variation in the width direction at the time of paper feeding are increasing. Although this is dealt with by subdividing sensing and heaters and control devices, there is an adverse effect that the apparatus becomes large and the cost increases. Therefore, a toner and a fixing system having a wide fixing temperature range as much as possible are desired, and there is a great merit that high temperature offset can be improved by increasing the amount of fine wax powder for toner having a low softening point.
[0019]
When a full color image is formed using a toner that improves the high temperature offset by increasing the addition of the wax and the softening point, when the same amount of wax is added to each color toner, the high temperature side of the good fixing temperature region has a softening point. Since it is determined by the lowest toner, the amount of wax can be reduced by the amount of the other toner having a higher softening point. As a method of reducing the wax, the occurrence of adverse effects on the developing device characteristics and the like can be suppressed by classifying the wax-based fine powder dropped from the toner resin by classification. The wax fine powder could be cut by reducing the volume ratio of 5 μm diameter or less.
[0020]
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the amount of fine powder mainly composed of wax and the particle size distribution of the toner.
The control of the amount of fine wax powder can be confirmed directly by enlarging with a microscope or the like and counting the actual number. Moreover, as mentioned above, since the diameter is around 1 μm, it can also be confirmed by the particle size ratio of the amount of fine powder measured by a particle size measuring device such as a Coulter counter. As shown in the figure, it was found that a strong correlation was obtained between the volume ratio of the toner having a diameter of 5 μm or less and the amount of fine wax powder, and the amount of the wax powder could be controlled by the volume ratio of the toner having a diameter of 5 μm or less. It was. Therefore, the amount of fine wax particles can be controlled by decreasing or increasing the volume ratio of the toner of the other color less than 5 μm diameter compared to the volume ratio of the toner having the lowest softening point or higher color of 5 μm diameter or less. High temperature offset can be improved.
[0021]
FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the amount of fine wax powder, the charge amount, and the toner scattering. The horizontal axis is the volume ratio of 5 μm diameter or less, the vertical axis is the toner scattering amount, and the characteristics of the broken line are solid lines when the toner has a low charge amount. These characteristics show the case of toner having a high charge amount.
As shown in FIG. 5, the amount of fine wax powder can be managed by the volume ratio of the toner having a diameter of 5 μm or less. Further, as described above, when the amount of fine wax powder increases, frictional charging between the developing roller and the toner is inhibited, and toner scattering increases. However, by increasing the original charge amount of the toner itself, the toner can be held on the developing roller even if fine wax powder is present, and toner scattering is suppressed. As shown in the figure, it is understood that the toner scattering is less in the case of the toner having a high charge amount than in the case of the low charge amount. In this way, by increasing the toner charge amount, it is possible to suppress toner scattering when the amount of wax fine powder is increased. Therefore, it is desirable to use a toner having a large amount of wax fine powder and set it below the threshold value considered as toner scattering OK shown in FIG. In this case, it is possible to increase the charge amount.
[0022]
FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between high temperature offset and filming and the amount of added wax. The horizontal axis represents the amount of wax added (%), the vertical axis represents the offset occurrence temperature and the occurrence frequency of filming. Each characteristic is shown.
As shown in the figure, the high temperature offset generation temperature can be increased by setting the addition amount of the wax to 2% or more, and the effect of improving the high temperature offset is obtained. If the added amount of the wax exceeds 7%, it becomes difficult to make the wax dispersion diameter 2 μm or less, the wax is localized, and the wax-based fine powder is more likely to be generated. The toner fusing (filming) to the developing roller, the regulating blade, the OPC, etc. is likely to occur. Therefore, the effect of improving the high temperature offset in the range of 2% to 7% was obtained, and the toner with less toner scattering from the developing device and durability could be obtained.
[0023]
Examples will be described below.
The toner used in the present invention contains at least a colorant, a wax, and a binder resin, and may contain others as necessary.
[0024]
(Binder resin)
Examples of the binder resin contained in the toner include styrenes such as styrene and chlorostyrene; monoolefins such as ethylene, propylene, butadiene, and isoprene; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, and vinyl benzoate. , Acrylic monomers such as methyl acrylate, ethyl acrylate and butyl acrylate; α-methylene aliphatic monocarboxylic esters such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate and butyl methacrylate; vinyl methyl ether and vinyl ethyl Homopolymers of monomers such as vinyl ethers such as ether and vinyl butyl ether, vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and vinyl isopropenyl ketone, and combinations of two or more of these monomers Such as copolymers or mixtures thereof. Butter, and the like. Among these resins, typical examples include polystyrene resins, styrene-alkyl acrylate alkyl copolymers, styrene-alkyl methacrylate copolymers, styrene-acrylonitrile copolymers, polyethylene resins, and polypropylene resins. A preferred example of the resin is a resin. Furthermore, a polyester resin, a polyurethane resin, an epoxy resin, a silicon resin, a polyamide resin and the like are also preferable.
[0025]
Of these, polyester resins are particularly preferred. The polyester resin uses an alcohol component and a carboxylic acid component such as a carboxylic acid, a carboxylic acid ester, and a carboxylic acid anhydride as raw material monomers. The polyester resin can be usually produced by polycondensing an alcohol component and a carboxylic acid component in an inert gas atmosphere at a temperature of 180 ° C to 250 ° C.
The acid value of the polyester resin is preferably 10 (KOHmg / g) or more, preferably 15 (KOHmg / g) or more in order to improve the dispersibility of the colorant, in order not to deteriorate the environmental resistance of the toner. It is 30 (KOHmg / g) or less, preferably 25 (KOHmg / g) or less.
[0026]
The acid value can be measured by a method according to JISK0070.
The glass transition point of the polyester resin is 55 ° C. or higher, preferably 60 ° C. or higher, from the viewpoint of toner durability. Glass transition point is a differential scanning calorimeter (DSC10 manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd.), heated to 100 ° C, allowed to stand at that temperature for 3 minutes, and then cooled to room temperature at a cooling rate of 10 ° C / min. When the sample was heated at a heating rate of 10 ° C / min and the thermal history was measured, the maximum slope was observed between the baseline extension line below the glass transition point and the peak rise to the peak apex. The temperature at the intersection with the indicated tangent.
[0027]
(Colorant)
Examples of the colorant used in the present invention include, for example, carbon black: CI,

pigment yellow

1, 3, 74, 97, 98, etc. Acetoacetate arylamide monoazo yellow pigment: CI, pigment yellow Acetacetic acid arylamide-based disazo yellow pigments such as 12, 13, 14, 17 etc .: CI, Solvent Yellow 19, 77, 79, CI, Disperse Yellow 164 etc. Yellow dye: CI, Pigment Red 48, 49: 1, 53: 1, 57, 57: 1, 81, 122, 5 etc.Red or red pigment: CI, Solvent Red 49, 52, 58, etc. Red dyes such as 8: CI, Pigment Blue 15: 3, etc. Copper phthalocyanine and its derivative blue dyes: CI, Pigment Green, 36 (phthalocyanine green), etc. can be used. These dyes and pigments may be used alone or in combination of two or more. The amount of the colorant used is not particularly limited, but it is usually preferably about 2 to 7 with respect to the binder resin 100.
[0028]
(Charge control agent; CCA)
Examples of the charge control agent used in the present invention include metal salts of benzylic acid derivatives and metal salts of salicylic acid derivatives.
Both the metal salt of the benzylic acid derivative and the metal salt of the salicylic acid derivative used in the present invention are colorless and can give a high negative charge to the toner. In addition, the metal salt of benzylic acid derivative is very effective in improving the rise of charge, and the metal salt of salicylic acid is very effective in increasing the level of charge. Therefore, by using both in combination, it is possible to improve the image history and supply ability of the non-magnetic one-component development method.
The addition amount of the charge control agent is 3 or less, preferably 2 or less with respect to the binder resin 100 in order to prevent a decrease in the charge amount due to the conductivity of the charge control agent.
[0029]
(wax)
The wax preferably has a melting point of 60 to 120 ° C, more preferably 70 to 110 ° C. When the melting point is 60 ° C. or lower, toner aggregation may occur. When the melting point is higher than 120 ° C., the wax may not ooze out during fixing and offset may occur. The melting point is a value obtained by measuring the endothermic peak temperature with a DSC curve measured by a differential scanning calorimeter.
Examples of the wax include paraffin wax and derivatives thereof, montan wax and derivatives thereof, microcrystalline wax and derivatives thereof, and polyolefin wax and derivatives thereof. Furthermore, alcohol-based and fatty acid-based waxes, animal-based waxes, mineral-based waxes, ester waxes, acid amide-based waxes and the like can also be mentioned. These waxes may be used alone or in combination of two or more.
[0030]
(External additive)
Examples of the external additive include silicon dioxide (silica), titanium dioxide (titania), aluminum oxide, zinc oxide, magnesium oxide, cerium oxide, iron oxide, copper oxide, and tin oxide. Silica fine particles are preferable from the viewpoint of imparting properties and charging properties.
[0031]
The confirmation method of toner physical properties is as follows.
(Confirmation of wax dispersion diameter)
The wax dispersion diameter was quantified by randomly extracting 10 toner particles and measuring the size of the wax dispersed in the toner by observation with a transmission electron microscope.
(Toner softening point)
The softening point temperature of the toner is 20 kg / cm while heating a sample of about 1 g at a heating rate of 6 ° C./min using a flow tester (CFT-500, manufactured by Shimadzu Corporation). ² The temperature corresponding to the midpoint between the descending start temperature and the descending end temperature of the plunger was defined as the softening point temperature.
(Toner charge amount)
The charge amount was measured by mixing the carrier particles and the toner in the same manner as the two-component toner, and measuring by a blow-off charge amount measurement method.
[0032]
[Example 1]
(Production of toner)
Polyester ... 90 parts
4 parts of pigment
Wax ... 4 parts
CCA ... 2 copies
The mixture having the above composition was kneaded and pulverized with a jet-type pulverizer, and then fine particles and coarse particles were classified with a wind classifier to obtain YCMK colored particles.
To 100 parts of the obtained YCMK colored particles, 2.5 parts of negatively chargeable silica and 1.0 part of negatively chargeable titania were added as external additives and subjected to surface treatment to obtain a toner.
A developer was assembled with the obtained toner and a printing durability test was conducted. As shown in Table 1, printing of 12k sheets could be completed without causing toner scattering and toner filming on the developing roller. . When a fixing test was performed with the toner, all the toners had sufficient fixing strength at 145 ° C. or higher, and YCK could be fixed up to 195 ° C. without causing high temperature offset. For M 2, high temperature offset did not occur in the confirmation up to 210 ° C.
[0033]
[Table 1]

[Example 2]
As shown in Table 2, YCMK toners were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of added wax and the wax dispersion diameter were changed.
A developer was assembled with the obtained toner and a printing durability test was conducted. As shown in Table 2, printing of 12k sheets could be completed without causing toner scattering and toner filming on the developing roller. . In addition, when a fixing test was performed with the toner, all the toners had sufficient fixing strength at 145 ° C or higher, and the toner was fixed to 195 ° C for CK and 200 ° C for M without any high temperature offset. I was able to. As for Y, no high temperature offset occurred in the confirmation up to 210 ° C.
[0034]
[Table 2]

Example 3
As shown in Table 3, YCMK toners were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of added wax and the wax dispersion diameter were changed.
A developer was assembled with the obtained toner and a printing durability test was conducted. As shown in Table 3, printing of 12k sheets could be completed without causing toner scattering and toner filming on the developing roller. . In addition, when a fixing test was performed with the toner, all the toners had sufficient fixing strength at 145 ° C or higher, and the toner was fixed to K at 195 ° C and Y at 200 ° C without high temperature offset. I was able to. For CM, high temperature offset did not occur in the confirmation up to 210 ° C.
[0035]
[Table 3]

[Comparative Example 1]
As shown in Table 4, YCMK toners were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of wax added and the wax dispersion diameter were changed.
A developer was assembled with the obtained toner and a printing durability test was performed. As shown in Table 4, printing of 12k sheets could be completed without causing toner scattering and toner filming on the developing roller. . In addition, when a fixing test was performed with the toner, sufficient fixing strength was obtained for all toners at 145 ° C or higher, and high temperature offset occurred when Y was checked up to 200 ° C and CM was checked up to 210 ° C. However, K exceeded 170 ° C and high temperature offset occurred.
[0036]
[Table 4]

[Comparative Example 2]
As shown in Table 5, YCMK toners were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of wax added and the wax dispersion diameter were changed.
When the developer was assembled with the obtained toner and a printing durability test was performed, as shown in Table 5, YMK could finish printing 12k sheets without causing toner scattering and toner filming on the developing roller. However, for C 2, toner scattering occurred, and during endurance, printing was lost at the time of 8k sheets. When the developing roller was checked, filming was observed. In addition, when a fixing test was performed with the toner, sufficient fixing strength was obtained for each toner at 145 ° C or higher, and high-temperature offset occurred in the confirmation of Y up to 195 ° C and CMK up to 210 ° C. I did not.
[0037]
[Table 5]

[Comparative Example 3]
As shown in Table 6, YCMK toners were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of added wax and the wax dispersion diameter were changed.
When the developer was assembled with the obtained toner and a printing durability test was performed, as shown in Table 6, YC could finish printing 12k sheets without causing toner scattering and toner filming on the developing roller. However, toner scattering occurred in MK, printing was lost during durability, and filming was observed when the developing roller was checked. In addition, when a fixing test was performed with the toner, sufficient fixing strength was obtained for all toners at 145 ° C or higher, and high-temperature offset occurred when Y was confirmed at 195 ° C and CM was confirmed at 210 ° C. Although K was above 175 ° C, high temperature offset occurred.
[0038]
[Table 6]

[Comparative Example 4]
As shown in Table 7, YCMK toners were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of added wax and the wax dispersion diameter were changed.
A developer was assembled with the obtained toner and a printing durability test was conducted. As shown in Table 7, printing of 12k sheets could be completed without causing toner scattering and toner filming on the developing roller. . In addition, when a fixing test was performed with the toner, sufficient fixing strength was obtained at 145 ° C or higher for any toner, high temperature offset did not occur up to 200 ° C for Y, and it was confirmed that up to 210 ° C for CK. There was no high temperature offset, but M was over 170 ° C and high temperature offset occurred.
[0039]
[Table 7]

[Comparative Example 5]
As shown in Table 8, YCMK toners were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of wax added and the wax dispersion diameter were changed.
A developer was assembled with the obtained toner and a printing durability test was conducted. As shown in Table 8, printing of 12k sheets could be completed without causing toner scattering and toner filming on the developing roller. . In addition, when a fixing test was performed with the toner, sufficient fixing strength was obtained at 145 ° C or higher for any toner, and high temperature offset did not occur when CMK was confirmed up to 210 ° C. High temperature offset occurred above 175 ° C.
[0040]
[Table 8]

[0041]
【The invention's effect】
If the resins of Y, M, C, and K toners are made common, a difference occurs in the softening point of each color toner due to the influence of pigments and the like. If the softening point is different, there is a difference in the good fixing region. The higher the softening point, the better the region is shifted to the high temperature side. On the other hand, when the softening point is low, high temperature offset is likely to occur, and the common fixing good region for each color toner is narrowed. Therefore, for a toner having a low softening point, the high-temperature characteristics can be improved by increasing the amount of fine wax powder that is usually cut by classification as compared with the toner having the highest softening point.
In addition, toner with a low softening point has a large amount of fine wax powder. This increases the ability to form a toner layer and suppresses toner scattering and fogging.
Moreover, high temperature offset can be improved by setting the added amount of wax to 2% or more. On the other hand, if the added amount of wax exceeds 7%, segregation of the wax occurs, and the durability of the developing roller and the photoreceptor is increased. Filming occurred and a good image could not be obtained. However, when the amount of added wax is 2 to 7%, an improvement effect of high temperature offset can be obtained, and filming does not occur and is good. Toner can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus used in the present embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating the relationship between high temperature offset, toner scattering, and wax dispersion diameter.
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a high temperature offset start temperature and a softening point.
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the high temperature offset start temperature and the amount of fine wax powder.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the amount of fine powder mainly composed of wax and the particle size distribution of toner.
FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the amount of fine wax powder, the amount of charge, and toner scattering.
FIG. 7 is a diagram illustrating the relationship between high temperature offset and filming and the amount of wax added.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photoconductor, 2 ... Exposure device, 3 ... Rotary developing device, 4 ... Developing roller, 5 ... Intermediate transfer medium, 6 ... Driving roller, 7 ... Driven roller, 8 ... Primary transfer roller, 9 ... Tension roller, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Paper tray, 11 ... Paper feeding roller, 12 ... Paper conveyance path, 13 ... Secondary transfer roller, 14 ... Paper guide, 15 ... Fixing device, 16 ... Paper discharge tray

Claims

A full-color image forming method using a plurality of pulverized toners having a volume average particle diameter of 6 to 10 μm in which wax particles having a diameter of 0.5 to 2 μm are dispersed, wherein the volume ratio of each color toner having a diameter of 5 μm or less is softened highest compared to the toner, other colors toner rather large, the image forming method is characterized in that to increase the charge amount of the low softening point toner of the point.

2. The image forming method according to claim 1, wherein the amount of wax added is 2 to 7%.