JP6194660B2 - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
(1)少なくともイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色のトナーを用い、且つ定着器により記録媒体にトナー像を定着させる定着工程を有する画像形成方法であって、該4色のトナーの各々のダスト発生量の合計が16mg/h未満であり、且つイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーのうち、該定着工程直前に、
記録媒体に対して最上層となるトナーのダスト発生量をA(mg/h)、
記録媒体に対して中間層となるトナーのダスト発生量をB(mg/h)、
記録媒体に対して最下層となるトナーのダスト発生量をC(mg/h)、
とした時、
1.5≦A/C≦23.7の関係を満足することを特徴とする画像形成方法。
(但し、前記A,B,Cは各々、0.9≦A<14.2,0.6≦B<14.2,0.6≦C<14.2の関係を満足する。)
(2)前記A/Cが4.0以上23.7以下であることを特徴とする前記(1)に記載の画像形成方法。
(3)前記イエロー、マゼンタ、シアンのベタ印字画像を印刷した際のそれぞれのグロス値の平均が22.0以上60.0以下となることを特徴とする(1)または(2)に記載の画像形成方法。
(4)前記イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックトナーのうち、少なくとも1色が炭化水素系ワックスを含有することを特徴とする前記(1)乃至(3)のいずれかに記載の画像形成方法。
(5)前記定着工程直前に記録媒体に対して最上層となるトナーがパラフィンワックスを含有し、前記定着工程直前に記録媒体に対して前記最下層となるトナーがマイクロクリスタリンワックスを含有することを特徴とする(1)乃至(4)のいずれかに記載の画像形成方法。
(6)少なくともイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色のトナーを用い、且つ定着器によりトナー像を記録媒体に定着させる定着工程を有する画像形成装置であって、該4色のトナーの各々のダスト発生量の合計が16mg/h未満であり、且つイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーのうち、該定着工程直前に、
記録媒体に対して最上層となるトナーのダスト発生量をA(mg/h)、
記録媒体に対して中間層となるトナーのダスト発生量をB(mg/h)、
記録媒体に対して最下層となるトナーのダスト発生量をC(mg/h)、
とした時、A/Cが1.5以上23.7以下であることを特徴とする画像形成装置。
(但し、前記A,B,Cは各々、0.9≦A<14.2,0.6≦B<14.2,0.6≦C<14.2の関係を満足する。)
(7)前記A/Cが4.0以上23.7以下であることを特徴とする(6)に記載の画像形成装置。
(8)前記イエロー、マゼンタ、シアンのベタ印字画像を印刷した際のそれぞれのグロス値の平均が22.0以上60.0以下となることを特徴とする(6)または(7)に記載の画像形成装置。
(9)前記イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックトナーのうち、少なくとも1色が炭化水素系ワックスを含有することを特徴とする(6)乃至(8)のいずれかに記載の画像形成装置。
(10)前記定着工程直前に記録媒体に対して最上層となるトナーがパラフィンワックスを含有し、前記定着工程直前に記録媒体に対して前記最下層となるトナーがマイクロクリスタリンワックスを含有することを特徴とする(6)乃至(9)のいずれかに記載の画像形成装置。
本発明の画像形成方法及び画像形成装置では、少なくともイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色のトナーを用いる。本発明では、使用するトナーの色数に制限はないが、通常、4色以上10色以下のトナーを用いる。本発明を明瞭に説明する為に、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色のトナーを用いる場合を具体例として以下に詳述する。
ここで、画像形成プロセスに沿って現像される色順と、定着工程における積層色順について説明する。直接転写方式の場合は、先に現像された色から印刷媒体に近い側へ層形成されていき、最後に現像された色が定着ローラーに接する最表面に積層することとなる。例えば図2は、直接転写方式において、シアン、マゼンタ、イエローの順に現像した場合の、定着工程での積層色順を示した模式図である。このとき、一番後に現像されたイエロートナーが、定着ローラーと接する最表面に層形成する。一方、中間転写方式の場合は、中間転写体で一旦形成されたフルカラー画像を印刷媒体へ一括転写するため、現像色順と定着工程での積層色順の関係は、直接転写方式の場合とは逆になる。すなわち、後に現像された色ほど印刷媒体に近い側へ層形成され、最初に現像された色が定着ローラーに接する最表面に積層することになる。たとえば図3は、中間転写方式において、シアン、マゼンタ、イエローの順に現像した場合の、定着工程での積層色順を示した模式図である。現
像色順は図2の時と同じであるが、定着工程での積層色順は逆となり、シアンが最表面となっている。
記録媒体に対して最上層となるトナーのダスト発生量をA(mg/h)、
記録媒体に対して中間層となるトナーのダスト発生量をB(mg/h)、
記録媒体に対して最下層となるトナーのダスト発生量をC(mg/h)、
とした時、1.5≦A/C≦23.7の関係を満足することが必須であるが、4.0≦A/C≦23.7であることがより好ましく、6.0≦A/C≦20.0であることがさらに好ましい。上記の好ましい範囲を超えると、画像形成プロセス速度や定着条件によってはブルーエンジェル規格を満たすことが困難な場合がある。また、上記の好ましい範囲を下回ると、耐ホットオフセット性が未達となり、高品位な印刷画像を得ることができなくなる。
0以下となる画像を形成する際に使用されることが望ましい。すなわち、紙への静電荷像現像用トナー付着量が多くなるグラフィックユース時において、定着時に発生するダストの抑制及び良好な耐ホットオフセット性との両立を顕著に達成できる。
本発明に用いられる静電荷像現像用トナー(以下、「現像用トナー」又は「トナー」と略記する場合がある。)を製造する方法は特に限定されるものではなく、湿式法トナーや粉砕法トナーの製造方法において、以下に説明する構成を採用すればよい。
本発明に用いられるトナーを構成する成分としては、結着樹脂、着色剤(顔料)の他、必要に応じて帯電制御剤、ワックス等の内部添加剤や、外添剤等を含む。
結着樹脂としては、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコン樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂等がある。
着色剤としては公知の着色剤を任意に用いることができる。着色剤の具体的な例としては、カーボンブラック、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエロー、ローダミン系染顔料、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料、モノアゾ系、ジスアゾ系、縮合アゾ系染顔料など、公知の任意の染顔料を単独あるいは混合して用いることができる。カラートナーに関して、イエローはベンジジンイエロー、モノアゾ系、縮合アゾ系染顔料、マゼンタはキナクリドン、モノアゾ系染顔料、シアンはフタロシアニンブルーをそれぞれ用いるのが好ましい。着色剤は、重合体一次粒子100質量部に対して3質量部以上、20質量部以下となるように用いることが好ましい。
し油、カルナバワックス等の植物系ワックス;グリセリン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールと長鎖脂肪酸より得られるエステル類又は部分エステル類;オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド等の高級脂肪酸アミド;低分子量ポリエステル等が好ましい。
さらには、上記の手段を複数組み合わせることが更に好ましい。
次に、本発明に係る静電荷像現像用トナーの製造方法について説明する。
[トナー母粒子の製造工程]
本発明のトナーの製造方法は限定されず、粉砕法、湿式法、機械的衝撃力や熱処理等によってトナーを球形化する方法など従来用いられている方法によってトナー母粒子を製造することができる。湿式法としては、懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法、エステル伸張法などの方法が挙げられる。
粉砕法によりトナー母粒子を製造する方法について説明する。粉砕法の場合、結着樹脂、着色剤と、必要に応じてその他成分を所定量秤量して配合し、混合する。混合装置の一例としては、ダブルコン・ミキサー、V型ミキサー、ドラム型ミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー等がある。
本発明において、湿式媒体中でトナー母粒子を製造する湿式法を適用することが好ましい。湿式法としては、懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法などが挙げられ、いずれの方法で製造してもよく、特に限定されないが、乳化重合凝集法により製造したものであることが好ましい。
懸濁重合法は、結着樹脂の単量体中に着色剤、重合開始剤、そして必要に応じてワックス、極性樹脂、荷電制御剤や架橋剤などの添加剤を加え、均一に溶解又は分散させた単量体組成物を調製する。この単量体組成物を、分散安定剤等を含有する水系媒体中に分散させる。好ましくは単量体組成物の液滴が所望のトナー粒子のサイズを有するように撹拌速度・時間を調整し、造粒する。その後、分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止される程度の撹拌を行い、重合を行う。これらを洗浄・ろ過により収集することによりトナー母粒子を得ることができる。
溶解懸濁法は、結着樹脂を有機溶剤に溶解し、着色剤などを添加分散して得られる溶液相を、分散剤等を含有した水相において機械的な剪断力で分散し液滴を形成し、液滴から有機溶剤を除去することによりトナー母粒子を得ることができる。
乳化重合凝集法は、乳化重合工程により得られた結着樹脂単量体の重合体一次粒子、着色剤分散系、ワックス分散液等を作製しておき、これらを水系媒体中に分散させ加熱等を行うことにより凝集工程、さらに熟成工程を経る。これらを洗浄・ろ過により収集し、トナー母粒子を得ることができる。次いでトナー母粒子は、乾燥する工程を経る。さらに、トナー母粒子に、必要により外添剤等を添加し、トナーを得ることができる。
媒体中で結着樹脂となる重合性単量体を重合するが、この際、反応系に重合性単量体を供給するにあたって、各単量体は別々に加えても、予め複数種類の単量体を混合しておいて同時に添加しても良い。また、単量体はそのまま添加しても良いし、予め水や乳化剤などと混合、調整した乳化液として添加することもできる。
単量体は、単独で用いても複数種類を混合して用いてもよい。
乳化重合により得られる重合体一次粒子の体積平均粒径は、好ましくは0.02μm以上、より好ましくは0.05μm以上、更に好ましくは0.1μm以上であり、好ましくは3μm以下、より好ましくは2μm以下、更に好ましくは1μm以下である。粒径が小さすぎると、凝集工程において凝集速度の制御が困難となる場合があり、大きすぎると、凝集して得られるトナー粒子の粒径が大きくなり易く、目的とする粒径のトナーを得ることが困難となる場合がある。
また、必要に応じて公知の懸濁安定剤を使用することができる。懸濁安定剤の具体的な例としては、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等が挙げられる。これらは、一種或いは二種以上を組み合わせて用いてもよく、重合性単量体100質量部に対して1質量部以上、10質量部以下の量で用いてもよい。
ずれの時期に重合系に添加してもよく、必要に応じてこれらの添加方法を組み合わせてもよい。
その他、反応系には、pH調整剤、重合度調節剤、消泡剤等を適宜添加することができる。
O4、K2SO4、Li2SO4、MgCl2、CaCl2、MgSO4、CaSO4、ZnSO4、Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3、CH3COONa、C6H5SO3Na等が挙げられる。これらのうち、2価以上の多価の金属カチオンを有する無機塩が好ましい。
果を一層顕著とすることができる。樹脂粒子として重合体一次粒子のガラス転移温度よりも高いガラス転移温度を有する樹脂粒子を用いた場合、定着性を損なうことなく、耐ブロッキング性の一層の向上が実現できるので好ましい。該樹脂粒子の体積平均粒径は、0.02μm以上が好ましく、0.05μm以上が更に好ましい。また、3μm以下、さらに1.5μm以下が好ましい。樹脂粒子としては、前述の重合体一次粒子に用いられる重合性単量体と同様なモノマーを乳化重合して得られたもの等を用いることができる。
懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法等の湿式法によって得られたトナー母粒子は、湿式媒体中から得られたトナー母粒子を固液分離し、トナー母粒子を粒子凝集体として回収した後、必要に応じて洗浄を行うことが好ましい。
洗浄に用いる液体としては、湿式法における最終工程においてトナーが浸漬している湿式媒体よりも純度の高い水を用いてもよく、酸又はアルカリの水溶液を用いてもよい。酸としては、硝酸、塩酸、硫酸等の無機酸や、クエン酸等の有機酸を用いることができる。アルカリとしては、ソーダ塩(水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム等)、ケイ酸塩(メタケイ酸ナトリウム等)、リン酸塩等を用いることができる。洗浄は、常温又は30〜70℃程度に加熱して行うこともできる。
本発明の静電荷現像用トナーの製造方法は、後述する乾燥工程の前に、トナー母粒子の水分を0.4質量%以下まで除去する工程を含むことが好ましい。洗浄工程後のウェットケーキ状のトナー母粒子は湿潤状態であるため、トナー母粒子100質量%に対して、トナー母粒子中の含水率は、50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、さらに好ましくは30質量%以下である。この湿潤状態のトナー母粒子を、その含水率が0.4質量%以下となるまで先に水分を蒸発させておくことによって、後の乾燥工程において、トナー母粒子中に含まれる揮発性有機化合物を効率的に放散させることができる。
トナー母粒子を乾燥する工程において、流動乾燥機、ジェット乾燥機、減圧乾燥機等の乾燥機を用いることができる。中でも振動装置付き流動乾燥機で乾燥させることが好ましい。振動装置付き流動乾燥機は、乾燥機本体内に気体を流入させることによって、トナー母粒子に含まれている水分の蒸発潜熱も利用してトナー母粒子を迅速に乾燥させることができる。また、振動装置によってトナー母粒子に振動を付与することにより、気体の流量を少なくしても、トナー母粒子を流動化させることができ、下部に集まる凝集物を解砕して、迅速かつ効率的にトナー母粒子を乾燥させることができる。
乾燥は、常圧又は減圧下で行うことが好ましい。減圧下では、気体がトナー母粒子に与えることができる熱量が小さくなるため、常圧で乾燥を行うことがより好ましい。
次に、トナー母粒子に、外添剤を添加して、トナー母粒子の表面に外添剤を付着又は固着させて、トナーを形成する。外添剤を添加することによって、OPC(organic
photo condouctors)フィルミングや転写効率を向上することができる。
トナー母粒子に外部添加剤を添加する方法としては、トナー母粒子が仕込まれた系に外部添加剤を添加して撹拌混合する手法が用いられる。トナー母粒子および外部添加剤の撹拌混合には、機械的な回転処理装置を使用することが好ましく、具体的にはヘンシェルミキサーのような回転方式の混合機が好適に用いられる。
撹拌混合処理の撹拌時間としては、撹拌速度等に応じて決定することができる。
外部添加剤を添加する温度としては、25℃〜55℃が好ましく、30〜50℃がより好ましい。
本発明の方法によって製造されるトナーの平均円形度は、0.955以上であることが好ましく、0.960以上であることがより好ましい。また、0.985以下であることが好ましく、0.980以下であることがより好ましい。トナーの平均円形度が前記範囲内であると、良好な画像を形成することができる。
各粒子径、円形度、電気伝導度等は次のように測定した。
1ミクロン未満の体積平均径(MV)を有す粒子の体積平均径(MV)は、日機装株式会社製型式Microtrac Nanotrac150(以下ナノトラックと略す)および同社解析ソフトMicrotrac Particle Analyzer Ver10.1.2-019EEを用い、電気伝導度が0.5μS/cmのイオン交換水を溶媒とし、溶媒屈折率:1.333、測定時間:600秒、測定回数:1回の測定条件で取り扱い説明書に記載された方法で測定した。その他の設定条件は、粒子屈折率:1.59、透過性:透過、形状:真球形、密度:1.04とした。
ワックス乳化時の終点を決めるために、高速測定可能なレーザー回折散乱式粒径分布測定装置である堀場製作所製のPartica LA−950V2(以下LA950と略す
)を用いた。その際の終点粒径はメジアン径にて設定した。用いた溶媒は電気伝導度が0.5μS/cmのイオン交換水とし、溶媒屈折率:1.333、可視光透過率70%〜90%の濃度範囲でサンプル量を調整して測定した。
外添工程を経て、最終的に得られたトナーの測定前処理として次の様にした。内径47mm、高さ51mmの円筒形のポリエチレン(PE)製ビーカーに、スパチュラーを用いてトナーを0.100g、スポイトを用いて20質量%DBS水溶液(第一工業製薬社製、ネオゲンS−20A)を0.15g添加した。この際、ビーカーの縁等にトナーが飛び散らない様にビーカーの底部にのみトナー及び20%DBS水溶液を入れた。次に、スパチュラーを用いてトナーと20%DBS水溶液がペースト状になるまで3分間攪拌した。この際もビーカーの縁等にトナーが飛び散らない様にした。
、3分間に1回の割合でスパチュラーを用いて気液界面とビーカーの縁に目視で観察される巨視的な粒をビーカー内部に落とし込み均一な分散液となるようにした。続いて、これを目開き63μmのメッシュで濾過し、得られたろ液を「トナー分散液」とした。
粒子の中位径(Dv50とDn50)はベックマンコールター社製マルチサイザーIII
(アパーチャー径100μm)(以下、「マルチサイザー」と略記する)を用い、分散媒には同社製アイソトンIIを用い、上述の「トナー分散液」又は「スラリー液」を、分散質濃度0.03質量%になるように希釈して、マルチサイザーIII解析ソフトで、KD値は
118 .5として測定した。測定粒子径範囲は2.00から64.00μmまでとし、
この範囲を対数目盛で等間隔となるように256分割に離散化し、それらの体積基準での統計値をもとに算出したものを体積中位径(Dv50)、個数基準での統計値をもとに算出したものを個数中位径(Dn50)とした。
本発明における「平均円形度」は、以下のように測定し、以下のように定義する。すなわち、トナー母粒子を分散媒(アイソトンII、ベックマンコールター社製)に、5720〜7140個/μLの範囲になるように分散させ、フロー式粒子像分析装置(シスメックス社製、FPIA3000)を用いて、以下の装置条件にて測定を行い、その値を「平均円形度」と定義する。本発明においては、同様の測定を3回行い、3個の「平均円形度」の相加平均値を、「平均円形度」として採用する。
・モード :HPF
・HPF分析量 :0.35μL
・HPF検出個数:8,000〜10,000個
以下は、上記装置で測定され、上記装置内で自動的に計算されて表示されるものであるが、「円形度」は下記式で定義される。
そして、HPF検出個数である8,000〜10,000個を測定し、この個々の粒子の円形度の算術平均(相加平均)が「平均円形度」として装置に表示される。
<電気伝導度測定>
電気伝導度の測定は、導電率計(横河電機社製のパーソナルSCメータモデルSC72と検出器SC72SN−11)を用いて行った。
ゲルパーミュエーションクラマトグラフィー(GPC)により測定した(装置:東ソー
社製GPC装置HLC−8020、カラム:Polymer Laboratory社製PL−gel Mixed−B 10μ、溶媒:テトラヒドロフラン、試量濃度:0.1wt%、検量線:標準ポリスチレン)。
現像用トナーをカラーページプリンターML9600PS(沖データ社製)のカートリッジに4本ともに入れ、ブルーエンジェルマーク認定の測定法(RAL_UZ122_2006)に従って粉塵を捕集し、フィルター上に捕集された物質の質量測定からダストの放散速度を求めた。具体的には、予め放散試験チャンバー(VOC−010/容積1000L/エスペック社製)をベーキング処理してブランク測定を行った後、前述のプリンターとダスト測定用フィルターを設置して、60分間は槽内の温度湿度が規定値(23±2℃/50±5%)に収まる様に待機。遠隔操作でプリンターを作動させると同時にフィルターからの吸引を開始し、規定枚数印字して2時間後まで吸引捕集を行った。尚、印字パ
ターンはVE110−7,Version2006−06−01(RAL_UZ122/RALC00.PDF)を用いた。
(1)温湿度補正後のダスト質量
mSt=(mMF brutto−mMF tara)+(mRF1 −mRF2)
mMFtara :ダスト試料採取前の質量が安定した測定フィルターの重量(mg
)
mMF brutto :ダスト試料採取後の質量が安定した測定フィルターの重量(
mg)
mRF1 :試験前の基準フィルターの重量(mg)
mRF2 :試験後の基準フィルターの重量(mg)
(2)ダスト放散速度(ダスト発生量)
EFuSt=(mSt×n×V×to)/(VS×tp)
n :換気回数(h−1)
to :総サンプリング時間(min)
tp :印刷時間(min)
V :チャンバー容積(m3)
VS :フィルターを通過して吸引された空気の体積(m3)
なお、重量測定の信頼性からダスト放散量の下限値を0.6mg/hとし、これを下回る値となった場合は0.6と読み替えて考えることとした。
なお、後述の実施例および比較例においては、トナー付着量を0.45〜0.55mg/cm2に設定して測定を行った。
現像用トナー シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックを、カラーページプリンターML9600PS(沖データ社製)の対応色のカートリッジにそれぞれ入れてプリンターにセットし、温度28℃湿度80%の環境下にて、白紙を500枚印字することでプリンターを十分に暖気させた。その直後、印刷用紙にエクセレントホワイトA4(沖データ社製)を用い、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナーの3色が重なった全面ベタ画像を3枚印刷し、得られた画像を以下の通り目視判定してホットオフセット性を評価した。
○ :全く問題なし。
○△:僅かに剥離不良が見られるが、問題なし。
× :剥離不良が目立ち、不可。
××:酷い剥離不良が発生し、不可。
グロス値は、測定対象のトナーを測定対象の画像形成装置にセットして印刷される画像にて測定される。つまり、前記測定対象の画像形成装置で単色ベタ画像を印字し、グロスメーター(日本電色工業株式会社製VG2000)の所定の測定部位にセットし、投受光角度を75°に固定し、画像両端および中央の3点測定の平均値をグロス値とした。印刷用紙にはエクセレントホワイトA4(沖データ社製)を用いた。ここで、前記「測定対象の画像形成装置」は、特定の画像形成装置に限られるものではなく、前記「測定対象のトナー」を用いて画像を印刷できる画像形成装置を指す。
プロペラ翼を備えた攪拌機の容器に、トルエン抽出液の紫外線吸光度が0.02であり、真密度が1.8g/cm3のファーネス法で製造されたカーボンブラック(三菱化学社
製、三菱カーボンブラックMA100S)20部、アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンS−20D)1部、非イオン界面活性剤(花王社製、エマルゲン120)4部、導電率が1μS/cmのイオン交換水75部を加えて予備分散して顔料プレミックス液を得た。プレミックス後の分散液中カーボンブラックの体積累積50%径Dv50は約90μmであった。上記プレミックス液を原料スラリーとして湿式ビーズミルに供給し、ワンパス分散を行った。なお、ステータの内径は120mmφ、セパレータの径が60mmφ、分散用のメディアとして直径が50μmのジルコニアビーズ(真密度6.0g/cm3)を用いた。ステータの有効内容積は約2リットルであり、メデイアの充填容積は1
.4リットルとしたので、メディア充填率は70%である。ロータの回転速度を一定(ロータ先端の周速が約11m/sec)として、供給口より前記プレミックススラリを無脈動定量ポンプにより供給速度約40リットル/hrで供給し、所定粒度に達した時点で排出口より製品を取得した。なお、運転時にはジャケットから約10℃の冷却水を循環させながら行い、ブラック着色剤分散液を得た。
ワックス1(HiMic−1090(日本精蝋社製)) 26.7部、ペンタエリスリトールテトラステアレート(酸価3.0、水酸基価1.0)3.0部、デカグリセリンデカベヘネート(酸価3.2 水酸基価27)0.3部、20%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液(第一工業製薬社製、ネオゲンS20D、以下20%DBS水溶液と略す
)水溶液2.8部、脱塩水67.3部を加えて100℃に加熱し、加圧循環ライン付きのホモジナイザー(ゴーリン社製、LAB60−10TBS型)を用いて10MPaの加圧条件で1次循環乳化を行った。LA950で粒子径を数分おきに測定し、メジアン径が500nm前後まで下がったら更に圧力条件を25MPaに上げて引き続き2次循環乳化を行う。メジアン径が230nm以下になるまで分散してワックス分散液A1を作製した。
ワックス分散体の体積中位径は、215nmであった。
ワックス1をワックス2(HNP−9(日本精蝋社製))に変更した以外はワックス分散液A1と同様にして、ワックス分散液A2を作製した。
ワックス分散体の体積中位径は、219nmであった。
ワックス1をワックス3(HNP−51(日本精蝋社製))に変更した以外はワックス分散液A1と同様にして、ワックス分散液A3を作製した。
ワックス分散体の体積中位径は、216nmであった。
<ワックス分散液A4の調整>
ワックス4(カルナウバワックス(融点:88℃))30.0部、20%DBS水溶液2.8部、脱塩水67.3部を使用し、後はワックス分散液A1と同様にして、ワックス分散液A4を作製した。
ワックス分散体の体積中位径は、267nmであった。
ワックス4をワックス5(WEP―4(日油社製))に変更した以外はワックス分散液A4と同様にして、ワックス分散液A5を作製した。
ワックス分散体の体積中位径は、257nmであった。
攪拌装置(3枚翼)、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器に、上記ワックス分散液A1 36.3部、脱塩水218部を仕込み、攪拌しながら窒素気流下で90℃に昇温した。
その後、上記液の攪拌を続けたまま、そこへ下記の「重合性モノマー類等」と「乳化剤水溶液」との混合物を5時間かけて添加した。この混合物を滴下開始した時間を「重合開始」とし、下記の「開始剤水溶液」を重合開始30分後から4.5時間かけて添加し、更に重合開始5時間後から、下記の「追加開始剤水溶液」を2時間かけて添加し、更に攪拌を続けたまま内温90℃のまま1時間保持した。
[重合性モノマー類等]
スチレン 76.8部
アクリル酸ブチル 23.2部
アクリル酸 1.5部
ヘキサンジオールジアクリレート 0.7部
トリクロロブロモメタン 1.0部
[乳化剤水溶液]
20%DBS水溶液 1.0部
脱塩水 67.1部
[開始剤水溶液]
8質量%過酸化水素水溶液 15.5部
8質量%L(+)−アスコルビン酸水溶液 15.5部
[追加開始剤水溶液]
8質量%L(+)−アスコルビン酸水溶液 14.2部
重合反応終了後冷却し、乳白色の重合体一次粒子分散液B1を得た。ナノトラックを用いて測定した体積平均径(Mv)は275nmであり、固形分濃度は22.6質量%であった。
ワックス分散液A1をワックス分散液A2に変更した以外は重合体一次粒子分散液B1と同様にして、重合体一次粒子分散液B2を得た。ナノトラックを用いて測定した体積平均径(Mv)は260nmであり、固形分濃度は22.6質量%であった。
<重合体一次粒子分散液B3の調整>
ワックス分散液A1をワックス分散液A3に変更した以外は重合体一次粒子分散液B1と同様にして、重合体一次粒子B3を得た。ナノトラックを用いて測定した体積平均径(Mv)は257nmであり、固形分濃度は22.3質量%であった。
ワックス分散液A1をワックス分散液A4に変更した以外は重合体一次粒子分散液B1と同様にして、重合体一次粒子B4を得た。ナノトラックを用いて測定した体積平均径(Mv)は250nmであり、固形分濃度は22.7質量%であった。
<重合体一次粒子分散液B5の調整>
ワックス分散液A1をワックス分散液A5に変更した以外は重合体一次粒子分散液B1と同様にして、重合体一次粒子B5を得た。ナノトラックを用いて測定した体積平均径(
Mv)は246nmであり、固形分濃度は22.8質量%であった。
重合体一次粒子分散液B1(コア用) 固形分として90部
重合体一次粒子分散液B2(シェル用) 固形分として10部
ブラック着色剤分散液 着色剤固形分として6部
20%DBS水溶液 固形分として0.1部
上記の各成分を用いて、以下の手順によりトナー母粒子を製造した。
加し、内温12℃で均一に混合し、更に同一の条件のまま0.5%硫酸アルミニウム水溶液を滴下した(樹脂固形分に対しての固形分が0.10部)。その後75分かけて内温53℃に昇温して、更に170分かけて56℃まで昇温した。ここでマルチサイザーを用いて体積中位径(Dv50)を測定したところ6.7μmであった。その後、重合体一次粒
子分散液B2(シェル用)を3分かけて添加してそのまま60分保持し、続いて20%DBS水溶液(固形分として6部)を10分かけて添加してから30分かけて95℃に昇温し、120分かけて平均円形度が0.970になるまで撹拌を続けた。その後、30分かけて30℃まで冷却し、スラリーを得た。このとき、粒子のDv50は7.08μm、平均円形度は0.969であった。
三井鉱山(株)社製9Lヘンシェルミキサー内に、得られたトナー母粒子100部(500g)を投入し、続いてヘキサメチルジシラザンで疎水化処理された体積平均一次粒径0.10μmのシリカ微粒子2.0部と、シリコーンオイルで疎水化処理された体積平均一次粒径0.012μmのシリカ微粒子0.6部とを添加し、3500rpmで15分混合して200メッシュで篩別する事により現像用トナーBk1を得た。
重合体一次粒子分散液B2(コア用) 固形分として90部
重合体一次粒子分散液B2(シェル用) 固形分として10部
シアン顔料分散液(大日精化社製EP750)着色剤固形分として4.4部
20%DBS水溶液 固形分として0.1部
上記の各成分を用いた他は現像用トナーBk1と同様にして、現像用トナーCy1を得た。母粒子スラリーのDv50は6.99μm、平均円形度は0.970であった。
重合体一次粒子分散液B1(コア用) 固形分として80部
重合体一次粒子分散液B2(シェル用) 固形分として20部
シアン顔料分散液(大日精化社製EP750)着色剤固形分として4.4部
20%DBS水溶液 固形分として0.1部
上記の各成分を用いた他は現像用トナーBk1と同様にして、現像用トナーCy2を得た。母粒子スラリーのDv50は6.89μm、平均円形度は0.970であった。
重合体一次粒子分散液B1(コア用) 固形分として80部
重合体一次粒子分散液B2(シェル用) 固形分として20部
シアン顔料分散液(大日精化社製EP750)着色剤固形分として4.4部
ワックス分散液A2 固形分として2部
20%DBS水溶液 固形分として0.1部
上記の各成分を用いた他は現像用トナーBk1と同様にして、現像用トナーCy3を得た。母粒子スラリーのDv50は7.02μm、平均円形度は0.972であった。
重合体一次粒子分散液B2(コア用) 固形分として90部
重合体一次粒子分散液B2(シェル用) 固形分として10部
シアン顔料分散液(大日精化社製EP750)着色剤固形分として4.4部
ワックス分散液A2 固形分として2部
20%DBS水溶液 固形分として0.1部
上記の各成分を用いた他は現像用トナーBk1と同様にして、現像用トナーCy4を得た。母粒子スラリーのDv50は6.90μm、平均円形度は0.970であった。
重合体一次粒子分散液B3(コア用) 固形分として90部
重合体一次粒子分散液B3(シェル用) 固形分として10部
シアン顔料分散液(大日精化社製EP750)着色剤固形分として4.4部
20%DBS水溶液 固形分として0.1部
上記の各成分を用いた他は現像用トナーBk1と同様にして、現像用トナーCy5を得た。母粒子スラリーのDv50は7.07μm、平均円形度は0.972であった。
重合体一次粒子分散液B1(コア用) 固形分として90部
重合体一次粒子分散液B2(シェル用) 固形分として10部
シアン顔料分散液(大日精化社製EP750)着色剤固形分として4.4部
20%DBS水溶液 固形分として0.1部
上記の各成分を用いた他は現像用トナーBk1と同様にして、現像用トナーCy6を得た。母粒子スラリーのDv50は7.01μm、平均円形度は0.968であった。
重合体一次粒子分散液B4(コア用) 固形分として90部
重合体一次粒子分散液B4(シェル用) 固形分として10部
シアン顔料分散液(大日精化社製EP750)着色剤固形分として4.4部
20%DBS水溶液 固形分として0.1部
上記の各成分を用いた他は現像用トナーBk1と同様にして、現像用トナーCy7を得た。母粒子スラリーのDv50は7.19μm、平均円形度は0.971であった。
重合体一次粒子分散液B5(コア用) 固形分として90部
重合体一次粒子分散液B5(シェル用) 固形分として10部
シアン顔料分散液(大日精化社製EP750)着色剤固形分として4.4部
20%DBS水溶液 固形分として0.1部
上記の各成分を用いた他は現像用トナーBk1と同様にして、現像用トナーCy8を得た。母粒子スラリーのDv50は7.10μm、平均円形度は0.971であった。
重合体一次粒子分散液B1(コア用) 固形分として80部
重合体一次粒子分散液B2(シェル用) 固形分として20部
マゼンタ顔料分散液(大日精化社製EP1210) 着色剤固形分として9部
20%DBS水溶液 固形分として0.1部
上記の各成分を用いた他は現像用トナーBk1と同様にして、現像用トナーMa1を得た。母粒子スラリーのDv50は6.85μm、平均円形度は0.970であった。
重合体一次粒子分散液B1(コア用) 固形分として90部
重合体一次粒子分散液B2(シェル用) 固形分として10部
マゼンタ顔料分散液(大日精化社製EP1210) 着色剤固形分として9部
20%DBS水溶液 固形分として0.1部
上記の各成分を用いた他は現像用トナーBk1と同様にして、現像用トナーMa2を得た。母粒子スラリーのDv50は7.04μm、平均円形度は0.973であった。
重合体一次粒子分散液B2(コア用) 固形分として90部
重合体一次粒子分散液B2(シェル用) 固形分として10部
マゼンタ顔料分散液(大日精化社製EP1210) 着色剤固形分として9部
20%DBS水溶液 固形分として0.1部
上記の各成分を用いた他は現像用トナーBk1と同様にして、現像用トナーMa3を得た。母粒子スラリーのDv50は7.13μm、平均円形度は0.968であった。
重合体一次粒子分散液B1(コア用) 固形分として90部
重合体一次粒子分散液B2(シェル用) 固形分として10部
イエロー顔料分散液(大日精化社製EP590) 着色剤固形分として6部
20%DBS水溶液 固形分として0.1部
上記の各成分を用いた他は現像用トナーBk1と同様にして、現像用トナーYe1を得た。母粒子スラリーのDv50は6.92μm、平均円形度は0.972であった。
重合体一次粒子分散液B1(コア用) 固形分として80部
重合体一次粒子分散液B2(シェル用) 固形分として20部
イエロー顔料分散液(大日精化社製EP590) 着色剤固形分として6部
20%DBS水溶液 固形分として0.1部
上記の各成分を用いた他は現像用トナーBk1と同様にして、現像用トナーYe2を得た。母粒子スラリーのDv50は6.91μm、平均円形度は0.969であった。
重合体一次粒子分散液B2(コア用) 固形分として90部
重合体一次粒子分散液B2(シェル用) 固形分として10部
イエロー顔料分散液(大日精化社製EP590) 着色剤固形分として6部
20%DBS水溶液 固形分として0.1部
上記の各成分を用いた他は現像用トナーBk1と同様にして、現像用トナーYe3を得た。母粒子スラリーのDv50は7.06μm、平均円形度は0.971であった。
Claims (10)
- 少なくともイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色のトナーを用い、且つ定着器によりトナー像を記録媒体に定着させる定着工程を有する画像形成方法であって、該4色のトナーの各々のダスト発生量の合計が16mg/h未満であり、且つイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーのうち、該定着工程直前に、
記録媒体に対して最上層となるトナーのダスト発生量をA(mg/h)、
記録媒体に対して中間層となるトナーのダスト発生量をB(mg/h)、
記録媒体に対して最下層となるトナーのダスト発生量をC(mg/h)、
とした時、A/Cが1.5以上23.7以下であることを特徴とする画像形成方法。
(但し、前記A,B,Cは各々、0.9≦A<14.2,0.6≦B<14.2,0.6≦C<14.2の関係を満足する。前記ダスト発生量とは、ブルーエンジェルマーク認定の測定法(RAL_UZ122_2006)に従って粉塵を補集し、フィルター上に捕集された物質の質量測定から求めた粉塵放散速度の値である。) - 前記A/Cが4.0以上23.7以下であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
- 前記イエロー、マゼンタ、シアンのベタ印字画像を印刷した際のそれぞれのグロス値の平均が22.0以上60.0以下となることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成方法。
- 前記イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックトナーのうち、少なくとも1色が炭化水素系ワックスを含有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 前記定着工程直前に記録媒体に対して最上層となるトナーがパラフィンワックスを含有し、前記定着工程直前に記録媒体に対して前記最下層となるトナーがマイクロクリスタリンワックスを含有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 少なくともイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色のトナーを用い、且つ定着器によりトナー像を記録媒体に定着させる定着工程を有する画像形成装置であって、該4色のトナーの各々のダスト発生量の合計が16mg/h未満であり、且つイエロートナー
、マゼンタトナー、シアントナーのうち、該定着工程直前に、
記録媒体に対して最上層となるトナーのダスト発生量をA(mg/h)、
記録媒体に対して中間層となるトナーのダスト発生量をB(mg/h)、
記録媒体に対して最下層となるトナーのダスト発生量をC(mg/h)、
とした時、A/Cが1.5以上23.7以下であることを特徴とする画像形成装置。
(但し、前記A,B,Cは各々、0.9≦A<14.2,0.6≦B<14.2,0.6≦C<14.2の関係を満足する。前記ダスト発生量とは、ブルーエンジェルマーク認定の測定法(RAL_UZ122_2006)に従って粉塵を補集し、フィルター上に捕集された物質の質量測定から求めた粉塵放散速度の値である。) - 前記A/Cが4.0以上23.7以下であることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記イエロー、マゼンタ、シアンのベタ印字画像を印刷した際のそれぞれのグロス値の平均が22.0以上60.0以下となることを特徴とする請求項6または7に記載の画像形成装置。
- 前記イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックトナーのうち、少なくとも1色が炭化水素系ワックスを含有することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記定着工程直前に記録媒体に対して最上層となるトナーがパラフィンワックスを含有し、前記定着工程直前に記録媒体に対して前記最下層となるトナーがマイクロクリスタリンワックスを含有することを特徴とする請求項6乃至9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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