JP5162543B2 - トナーセット、現像剤セット及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
3 ≦ Wo1+Wo2 < Wq1+Wq2 ≦ 10 (2)
上記のような構成によれば、複数色のトナーを重ね合わせて複数層からなるトナー像を形成させ、形成させたトナー像を記録媒体上に定着させることによって、画像を形成する画像形成方法に用いたとしても、各トナーが、優れた、トナー保存性、定着性、分離性、及び耐付着性を発揮することができる。
本発明の一態様にかかるトナーセットは、複数色のトナーを重ね合わせて複数層からなるトナー像を形成させ、形成させたトナー像を記録媒体上に定着させることによって、画像を形成する画像形成方法に用いられる複数色のトナーからなるトナーセットである。
3 ≦ Wo1+Wo2 < Wq1+Wq2 ≦ 10 (2)
<第1トナー(マゼンタトナー)>
前記第1トナーは、前述したように、結着樹脂、着色剤及びワックスを含むトナー母粒子を含有するものである。
前記結着樹脂としては、従来からトナー母粒子の結着樹脂として用いられるものであれば、特に制限なく用いることができる。具体的には、例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合体、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、N−ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等が挙げられる。この中でも、ポリエステル系樹脂が、低温定着性に優れ、非オフセット温度範囲が広い点から好ましく用いられる。また、前記結着樹脂としては、上記各結着樹脂を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記着色剤としては、上述したように、キナクリドン系顔料を含有すれば、特に限定されない。具体的には、キナクリドン系顔料以外の着色剤が含有されていてもよいが、前記マゼンタトナーに含有される着色剤としては、キナクリドン系顔料のみからなるものが好ましい。
(一般式(3)中、R1〜R4は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、及びハロゲン原子を示す。)
また、前記着色剤として、キナクリドン系顔料以外の着色剤を含有する場合であっても、前記キナクリドン系顔料が、全着色剤100質量部に対して、少なくとも10質量部以上であることが好ましい。なお、キナクリドン系顔料以外の着色剤を含有する場合、そのキナクリドン系顔料以外の着色剤としては、特に限定されず、公知の顔料や染料等が挙げられる。
前記ワックスとしては、カルナバワックスとカルナバワックス以外の他のワックスとを含有する。そうすることによって、結着樹脂へのワックスの分散性を好適にし、良好な耐付着性を維持しつつ、定着性及び分離性を高めることができると考えられる。
3 ≦ Wo1+Wo2 < Wq1+Wq2 ≦ 10 (2)
そうすることによって、定着性、分離性、及び耐付着性を良好にしつつ、良好なトナー保存性を確保することができると考えられる。
また、前記トータルワックス量は、少なすぎると、ワックスの効果が充分に得られず、定着性が低下する傾向がある。また、多すぎると、耐ブロッキング性が低下し、トナーからのワックスの脱離が生じ、よって、トナー保存性が低下する傾向がある。トナー保存性が悪いと、例えば、長時間連続して印刷する耐久印刷等を行った際に、トナーのワックスがキャリアに移行して、帯電不良による現像性の低下等が発生するおそれがある。また、前記第1トナーのトータルワックス量が前記第2トナーのトータルワックス量より少ないと、良好な定着性が確保できない傾向がある。
前記トナー母粒子には、帯電性等を向上させるために、電荷制御剤を含有させることが一般的である。前記電荷制御剤としては、従来からトナー母粒子の電荷制御剤として用いられているものであれば、特に限定なく用いられる。その具体例としては、例えば、ニグロシン化合物、4級アンモニウム塩化合物、樹脂にアミン系化合物を結合させた樹脂タイプの電荷制御剤等の正帯電性を示す電荷制御剤、及び電荷制御樹脂等が挙げられる。また、前記電荷制御剤の添加量としては、結着樹脂100質量部に対して、0.5〜20質量部添加することが好ましく、さらに1〜5質量部添加することがより好ましい。前記電荷制御剤の添加量が少なすぎる場合、所定極性にトナーを安定して帯電することが困難となり、かぶりが発生しやすくなる傾向がある。また、前記電荷制御剤の添加量が多すぎる場合、耐環境性、特に高温高湿下での帯電不良、画像不良となり、感光体汚染等の欠点が生じやすくなる傾向がある。
また、前記トナー母粒子の製造方法としては、特に限定されないが、例えば、以下のようにして製造することができる。
前記第1トナーは、ワックス含有量が上記式(1)及び上記式(2)を満たすトナー母粒子を含有していればよく、例えば、前記トナー母粒子のみからなるものであってもよいし、前記トナー母粒子に外添剤を外添して得られるものであってもよい。すなわち、前記トナー母粒子に外添剤を外添して得られたトナーの場合、前記トナー母粒子に外添工程を施す。
前記第2トナーは、前述したように、結着樹脂、着色剤及びワックスを含むトナー母粒子を含有するものである。
前記結着樹脂としては、従来からトナー母粒子の結着樹脂として用いられるものであれば、特に制限なく用いることができる。具体的には、例えば、前記第1トナーでの結着樹脂と同様のもの等が挙げられる。そして、その含有量も前記第1トナーと同様である。
前記着色剤としては、トナーとして所望の色になるように、公知の顔料や染料を用いることができる。具体的には、例えば、色に応じて、以下のような着色剤が挙げられる。黒色顔料としては、例えば、アセチレンブラック、ランブラック、アニリンブラック等のカーボンブラック等が挙げられる。黄色顔料としては、例えば、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、ハンザイエロー10G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキ、C.I.ピグメントイエロー180等が挙げられる。橙色顔料としては、例えば、赤口黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジG、インダスレンブリリアントオレンジGK等が挙げられる。赤色顔料として、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀カドミウム、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3B、C.I.ピグメントレッド238等が挙げられる。紫色顔料としては、例えば、マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ等が挙げられる。青色顔料としては、例えば、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーBC、C.I.ピグメントブルー15−3等が挙げられる。緑色顔料としては、例えば、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ、ファナルイエローグリーンG等が挙げられる。白色顔料としては、例えば、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等が挙げられる。
前記ワックスとしては、前記第1トナーでのワックスと同様、カルナバワックスとカルナバワックス以外の他のワックスとを含有する。そして、ワックス含有量は、上記式(1)及び上記式(2)を満たす。
前記電荷制御剤としては、従来からトナー母粒子の電荷制御剤として用いられているものであれば、特に限定なく用いられる。具体的には、例えば、前記第1トナーでの電荷制御剤と同様のもの等が挙げられる。そして、その含有量も前記第1トナーと同様である。
また、前記トナー母粒子の製造方法としては、特に限定されない。具体的には、例えば、前記第1トナーのトナー母粒子と同様にして製造することができる。
前記第2トナーは、ワックス含有量が上記式(1)及び上記式(2)を満たすトナー母粒子を含有していればよく、例えば、前記トナー母粒子のみからなるものであってもよいし、前記トナー母粒子に外添剤を外添して得られるものであってもよい。すなわち、前記トナー母粒子に外添剤を外添して得られたトナーの場合、前記トナー母粒子に外添工程を施す。
前記トナーセットの各トナーを含む現像剤セットは、複数色の現像剤からなる。そして、前記複数色の現像剤としては、それぞれ前記トナーセットの各トナーを含み、キャリアを含まない1成分現像剤であってもよいし、前記各トナーとキャリアとを含む2成分現像剤であってもよいが、2成分現像剤が好適に用いられる。2成分現像剤の場合、現像剤セットとしては、例えば、前記第1トナー及びキャリアを含有する現像剤と、前記第2トナー及びキャリアを含有する現像剤とを少なくとも備える。ここでは、複数色の2成分現像剤からなる現像剤セットについて説明する。なお、本発明の他の実施形態に係る現像剤セットは、複数色の現像剤からなり、前記複数色の現像剤が、それぞれ前記トナーセットの各トナーとキャリアとを含有することを特徴とする。
前記キャリアとしては、現像剤のキャリアとして用いられるものであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、フェライトキャリアや、キャリアコア材である磁性体粒子の表面を樹脂で被覆したもの等が挙げられる。キャリアコア材として、具体的には、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性体金属、これらの合金、希土類を含有する合金類、ヘマタイト、マグネタイト、マンガン−亜鉛系フェライト、ニッケル−亜鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フェライト、リチウム系フェライト等のソフトフェライト、銅−亜鉛系フェライト等の鉄系酸化物、これらの混合物等の磁性体材料を、焼結及びアトマイズ等を行うことによって製造した磁性体粒子が挙げられる。
前記トナーセットや前記現像剤セットを用いる画像形成装置としては、電子写真方式の画像形成装置であって、複数色のトナーや現像剤を前記画像形成動作で用いるものであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、後述するような、複数色のトナーを用いるタンデム方式のカラー画像形成装置が挙げられる。ここでは、タンデム方式のカラー画像形成装置について説明する。なお、本発明の他の実施形態に係る画像形成装置は、各表面上にそれぞれ異なった各色のトナーによるトナー像を形成させるために、所定方向に並設された、複数の像担持体と、各像担持体に対向して配置され、現像剤に含まれるトナーを、前記各像担持体の表面にそれぞれ供給する、複数の現像装置とを備え、前記複数の現像装置に用いる各現像剤として、請求項4に記載の現像剤セットの現像剤をそれぞれ用いることを特徴とする。
(マゼンタトナー:第1トナーの製造)
まず、結着樹脂として、ポリエステル樹脂(三井化学株式会社製のアルマテックスP645)100質量部、着色剤として、キナクリドン顔料(BASF社製のPaliogen Pink L 4790)5質量部、ワックスとして、カルナバワックス(東亜化学工業株式会社製)2質量部、合成エステルワックス(日油株式会社製のWEP−5、ペンタエリスリトールとベヘン酸とからなるペンタエリスリトールテトラべへネート)4質量部、電荷制御剤として、電荷制御樹脂(藤倉化成株式会社製のFCA−1001−NG)10重量部を、ヘンシェルミキサ(日本コークス工業株式会社製)で混合した。その後、得られた混合物を2軸押出機(株式会社池貝製のPCM−30型)で溶融混練し、得られた混練物を、ドラムフレーカ(日本コークス工業株式会社製のベルトドラムフレーカ)を用いて、チップ状になるように冷却した。そして、チップ状に冷却された混練物を、フェザーミル(ホソカワミクロン株式会社製の350×600型)で粗粉砕し、さらに、気流式粉砕機(日本ニューマチック工業株式会社製のジェットミルIDS−2型)で微粉砕し、エルボージェット分級機(日鉄鉱業株式会社製のEJ−LABO)で分級処理した。そうすることによって、体積平均粒子径8μmのトナー母粒子が得られた。なお、トナー母粒子の体積平均粒子径は、粒度計(ベックマンコールター株式会社製のマルチサイザー3)によって、測定した。
着色剤として、キナクリドン顔料の代わりに、フタロシアニン顔料(BASF社製のHeliogen Blue D 7079)を用い、ワックスとして、カルナバワックス2質量部、合成エステルワックス4質量部を含有させる代わりに、カルナバワックス2.5質量部、合成エステルワックス2.5質量部を含有させたこと以外、上記マゼンタトナーと同様にして、製造した。
上記のようにして得られた各トナーをそれぞれ、体積平均粒子径60μmのフェライトキャリア(パウダーテック株式会社製のEF−60B)に、トナー濃度が8質量%となるように配合した。そして、ヤマト科学株式会社製のユニバーサルボールミルで均一になるまで攪拌した。そうすることによって、現像剤が得られた。
実施例2〜6及び実施例1〜6の各マゼンタトナー(第1トナー)及び各シアントナー(第2トナー)は、カルナバワックス及び合成エステルワックスの各含有量を、表1に示す含有量に代えたこと以外、実施例1と同様にして、トナー及び現像剤を製造した。なお、表1には、実施例1〜6及び実施例1〜6の各マゼンタトナー(第1トナー)及び各シアントナー(第2トナー)の、カルナバワックス及び合成エステルワックスの各含有量を示す。
また、表1に示す、実施例1〜6及び実施例1〜6の各マゼンタトナー(第1トナー)及び各シアントナー(第2トナー)の、カルナバワックス及び合成エステルワックスの各含有量から、以下の数値を計算し、表2に示す。具体的には、まず、各マゼンタトナー(第1トナー)中のカルナバワックスの、トナー母粒子における含有量Wq1(質量%)、各マゼンタトナー(第1トナー)中の合成エステルワックス(他のワックス)の、トナー母粒子における含有量Wq2(質量%)、各シアントナー(第2トナー)中のカルナバワックスの、トナー母粒子における含有量Wo1(質量%)、各シアントナー(第2トナー)中の合成エステルワックス(他のワックス)の、トナー母粒子における含有量Wo2(質量%)を算出し、表2に示す。
まず、得られた各トナーを10g秤量して、50cm3のサンプル瓶中に密閉した。密閉したサンプル瓶を恒温槽(エスペック株式会社製のPS−212)内に入れ、槽内を、乾燥状態の50℃にして、100時間放置する熱処理を施した。
そして、得られた通過率が95%以上であれば、「○」と評価し、得られた通過率が95%未満であれば、「×」と評価した。
まず、京セラミタ株式会社製のカラーMFP(KM−3232)の、プロセススピードを線速で250mm/秒、定着温度を140℃になるように改造した改造機を評価機として用い、得られた各現像剤をスタート現像剤として用い、さらに、得られた各トナーを補給用トナーとして用いて、温度20〜23℃、相対湿度50〜65%RHの、常温常湿環境下で画像形成して、下記の評価を行った。
上記画像形成(1000枚出力)させたときに、用紙が定着ローラへ巻き付くことによるジャムが発生したか否かを確認した。そして、前記ジャムが発生しなければ、分離性の評価としては「○」と評価し、前記ジャムが発生すれ、分離性の評価としては「×」と評価した。
上記画像形成(1000枚出力)させた後、感光体ドラムにトナーが付着しているか否かを目視で確認した。そして、トナーの付着を確認できなければ、耐付着性の評価としては「○」と評価し、トナーの付着を確認できれば、耐付着性の評価としては「×」と評価した。
上記各評価の全てが「○」と評価されれば、「○」と評価し、上記各評価のうち、1つでも「×」と評価されれば、「×」と評価した。
2 給紙部
3 画像形成部
4 定着部
5 排紙部
6 搬送ローラ
7 画像形成ユニット
11 中間転写ベルト
12 2次転写ローラ
13 駆動ローラ
14 ベルト支持ローラ
15 バックアップローラ
16 1次転写ローラ
21 給紙カセット
22 ピックアップローラ
23,24,25 給紙ローラ
26 レジストローラ
27 ピックアップローラ
41 加熱ローラ
42 加圧ローラ
71 感光体ドラム
72 現像装置
73 クリーニング装置
74 除電器
75 帯電器
76 露光装置
Claims (5)
- 複数色のトナーを重ね合わせて複数層からなるトナー像を形成させ、形成させたトナー像を記録媒体上に定着させることによって、画像を形成する画像形成方法に用いられる複数色のトナーからなるトナーセットであって、
前記複数色のトナーが、第1トナーと、前記第1トナーとは異なる色の第2トナーとを備え、
前記第1トナー及び前記第2トナーが、それぞれ結着樹脂、着色剤及びワックスを含むトナー母粒子を含有し、
前記第1トナーの着色剤として、キナクリドン系顔料を含有し、
前記ワックスが、カルナバワックスとカルナバワックス以外の他のワックスとを含有し、
前記第1トナー中のカルナバワックス、前記第1トナー中の他のワックス、前記第2トナー中のカルナバワックス、及び前記第2トナー中の他のワックスの、前記各トナーのトナー母粒子における含有量を、それぞれWq1質量%、Wq2質量%、Wo1質量%、Wo2質量%としたときに、下記式(1)及び下記式(2)を満たすことを特徴とするトナーセット。
Wq1/(Wq1+Wq2) < Wo1/(Wo1+Wo2) (1)
3 ≦ Wo1+Wo2 < Wq1+Wq2 ≦ 10 (2) - 前記第2トナーが、前記第1トナーの前又は後に重ね合わせするトナーである請求項1に記載のトナーセット。
- 前記他のワックスが、合成エステルワックスである請求項1又は請求項2に記載のトナーセット。
- 複数色の現像剤からなり、
前記複数色の現像剤が、請求項1〜3のいずれか1項に記載のトナーセットの第1トナー及びキャリアを含有する現像剤と、前記トナーセットの第2トナー及びキャリアを含有する現像剤とを備えることを特徴とする現像剤セット。 - 各表面上にそれぞれ異なった各色のトナーによるトナー像を形成させるために、所定方向に並設された、複数の像担持体と、
各像担持体に対向して配置され、現像剤に含まれるトナーを、前記各像担持体の表面にそれぞれ供給する、複数の現像装置とを備え、
前記複数の現像装置に用いる各現像剤として、請求項4に記載の現像剤セットの現像剤をそれぞれ用いることを特徴とする画像形成装置。
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