JP6217481B2 - 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法 - Google Patents
静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法 Download PDFInfo
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Description
特許文献2には、「0.5〜5μmの固体粒子が多数固着して凸状隆起を形成したトナーであって、隆起の高さが0.1〜5μmで、隆起間周期が0.5〜5μmであるトナー」が開示されている。
特許文献3には、「少なくとも第一の樹脂粒子及び顔料粒子を含む凝集粒子と、前記凝集粒子表面にワックス及び第二の樹脂の少なくとも一部を融着させ、表面が微細な凹凸を形成している着色粒子」が開示されている。
特許文献4には、「表面に高さ0.05〜2μmの突起を有し、少なくとも一部の突起が離型剤を内包しているトナー」が開示されている。
結着樹脂、及び着色剤を含むトナー粒子と、
結着樹脂及び着色剤を含み、光学顕微鏡で観察したとき、前記結着樹脂及び前記着色剤を含む1個の第1領域と、前記第1領域の一部に隣接して形成され、前記結着樹脂を含み、前記着色剤を含まない1個又は複数個の第2領域と、を有し、且つ、前記第1領域の投影面積に対する前記第2領域一個の投影面積の割合が2%以上70%以下であり、着色粒子全体の投影面積に対する前記第2領域全体の投影面積の割合が10%以上70%以下である静電荷像現像用着色粒子であって、前記トナー粒子に対する含有量が0.1個数%以上30個数%以下である静電荷像現像用着色粒子と、
を含む静電荷像現像用トナー。
前記第2領域を1個以上5個以下有する請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
前記結着樹脂が、熱可塑性樹脂である請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像用トナー。
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤。
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを収容し、
画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジ。
請求項4に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
請求項4に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置。
像保持体の表面を帯電する帯電工程と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、
請求項4に記載の静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、
を有する画像形成方法。
請求項2に係る発明によれば、着色剤を含まない第2領域を5個を超えて有する場合に比べ、表面の凹凸が大きい記録媒体に対しても、高い画像強度の画像を形成する静電荷像現像用トナーが提供される。
請求項3に係る発明によれば、硬化性樹脂を含む場合に比べ、表面の凹凸が大きい記録媒体に対しても、高い画像強度の画像を形成し、且つホットオフセットの発生を抑制する静電荷像現像用トナーが提供される。
本実施形態に係る静電荷像現像用トナー(以下、「トナー」と称する)は、結着樹脂、及び着色剤を含むトナー粒子と、結着樹脂、及び着色剤を含み、トナー粒子に対する含有量が0.1個数%以上30個数%以下である静電荷像現像用着色粒子(以下、「部分透明着色粒子」と称する)と、を含む。
部分透明着色粒子は、光学顕微鏡で観察したとき、結着樹脂及び着色剤を含む1個の第1領域(以下「着色領域」と称する)と、着色領域の一部に隣接して形成され、結着樹脂を含み、着色剤を含まない1個又は複数個の第2領域(以下「透明領域」と称する)と、を有する。
そして、着色領域の投影面積に対する透明領域一個の投影面積の割合は、2%以上70%以下である。部分透明着色粒子全体の投影面積に対する透明領域全体の投影面積の割合は、10%以上70%以下である。
この理由は定かではないが、以下に示す理由によるものと推察される。
まず、部分透明着色粒子において、結着樹脂及び着色剤を含む着色領域の部分は、着色剤が充填材(フィラー)の働きをするため、定着時に十分な熱及び圧力が付与されないと溶融時に溶融粘度が高い状態となる。溶融粘度が高い着色領域の部分は、記録媒体(その表面構造、紙の繊維、塗工剤の凹凸)に馴染み難く、記録媒体への密着性及び接着力が低くなる。
そして、この状態で、定着による加熱後、冷却されると、記録媒体に食い込んだ部分透明着色粒子の透明領域の部分に、着色領域の部分及びトナー粒子が連なった状態で定着されることとなる。このため、部分透明着色粒子の透明領域の部分が楔効果(アンカー効果)を発揮し、画像全体として、記録媒体の凹部への密着性及び接着力が高まり、高い画像強度が実現される。
本実施形態に係るトナーは、トナー粒子と、部分透明着色粒子と、を含む。トナーは、必要に応じて、外添剤を含んでもよい。
部分透明着色粒子は、例えば、図3に示すように、光学顕微鏡で観察したとき、結着樹脂及び着色剤を含む1個の着色領域と、着色領域の一部に隣接して形成され、結着樹脂を含み、着色剤を含まない1個又は複数個の透明領域と、を有する。
なお、部分透明着色粒子は、外添剤として樹脂粒子を外添したトナー粒子とは異なる。具体的には、樹脂粒子を外添したトナー粒子も、光学顕微鏡で観察すると、トナー粒子からなる着色領域と樹脂粒子からなる透明領域とが観察されることもあるが、樹脂粒子からなる透明領域一個及び全体の割合が、部分透明着色粒子よりも小さい。さらに、外添した樹脂粒子とトナー粒子の接着が弱いため、表面の凹凸が大きい記録媒体における定着強度改善効果は得られない。
光学顕微鏡観察において、図3に示すように、部分透明着色粒子における透明領域は、着色領域との境界、及び透明領域と部分透明着色粒子観察時に部分透明着色粒子を取り囲む水や空気との屈折率差により示される境界で囲まれた領域として、識別可能である。そして、部分透明着色粒子とトナー粒子との識別は、図3に示すように、透明領域の有無で識別可能である。なお、図3に示す光学顕微鏡写真において、黒く示されている領域のみで構成されている粒子がトナー粒子である。
なお、透明領域一個の投影面積とは、複数個の透明領域を有する場合、個々の透明領域の投影面積を示す。
なお、透明領域全体の投影面積とは、一個の透明領域を有する場合、当該透明領域一個の投影面積を示し、複数個の透明領域を有する場合、個々の透明領域の投影面積を合計した面積を示す。
測定対象となるトナーを光学顕微鏡(商品名「正立金属顕微鏡BX51(オリンパス(株)製)」)により、観察視野内に粒子が20個以上60個以下程度おさまるように対物レンズ倍率40倍以上100倍以下で観察する。画像取り込み装置(顕微鏡デジタルカメラDP12(オリンパス(株)製)を用いて、観察画像を電子データとして取り込み、光学顕微鏡写真(例えば図3参照)を得る。
得られた光学顕微鏡写真から、着色領域及び透明領域を有する一個の部分透明着色粒子を対象とし、画像解析を行って、部分透明着色粒子、着色領域、及び透明領域の各投影面積を求める。具体的には、三谷商事株式会社製の画像解析ソフト(Wim ROOF)に取り込み「2値化処理」コマンドの「自動2値化-判別分析法」を用い、2値化処理を行なう。元の画像と2値化処理後の画像を比較し、着色剤を有するトナー粒子と、部分着色粒子の着色領域および透明領域がそれぞれ正常に2値化されていることを確認する。写真の撮影濃度やノイズなどにより、自動2値化が正常に行なえない場合は、「フィルタ-メディアン」処理やエッジ抽出処理を行なうことにより画像を鮮明化したり、手動の2値化コマンドにおいて画像を確認しながら手動で敷位置を設定して調整する。また、複数のトナー粒子や部分着色粒子が重なっていて判別しにくい場合は、その部分を解析対象から除外するか、光学顕微鏡観察からやり直しをおこなう。
2値化処理後に、部分透明着色粒子を一つ一つ選択して、部分透明着色粒子の投影面積と、着色領域および透明領域の投影面積とを測定する。
このようにして、一個の部分透明着色粒子ついての部分透明着色粒子、着色領域、透明領域一個及び透明領域全体の各投影面積を求める。なお、一個の部分透明着色粒子に複数の透明領域を有する場合、一個の部分透明着色粒子おける透明領域一個の投影面積は、平均値と定義する。一方、一個の部分透明着色粒子おける透明領域の個数は、得られた光学顕微鏡写真の2値化画像から目視で数える。
そして、これら測定を部分透明着色粒子100個について行い、部分透明着色粒子100個の平均値を、部分透明着色粒子、着色領域、透明領域一個及び透明領域全体の各投影面積、並びに、透明領域の個数と定義する。この平均値により算出した値を透明領域一個及び透明領域全体の投影面積の割合と定義する。
部分透明着色粒子は、結着樹脂、及び着色剤を含む。部分透明着色粒子は、必要に応じて、離型剤、その他添加剤を含んでもよい。
なお、部分透明着色粒子は、トナー粒子と同じ成分で構成することがよいが、異なる成分で構成してもよい。
結着樹脂としては、熱可塑性樹脂が好適に挙げられる。熱可塑性樹脂を適用すると、透明領域による楔効果(アンカー効果)及び着色領域による接着効果が発揮されやすくなと考えられ、記録媒体の凹部での画像強度が高められる。
結着樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、変性ロジン等の非ビニル系樹脂、これらと前記ビニル系樹脂との混合物、又は、これらの共存下でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体等も挙げられる。
これらの結着樹脂は、1種類単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
ポリエステル樹脂としては、例えば、公知のポリエステル樹脂が挙げられる。
多価カルボン酸は、ジカルボン酸と共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上のカルボン酸を併用してもよい。3価以上のカルボン酸としては、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸、これらの無水物、又はこれらの低級(例えば炭素数1以上5以下)アルキルエステル等が挙げられる。
多価カルボン酸は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
多価アルコールとしては、ジオールと共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上の多価アルコールを併用してもよい。3価以上の多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが挙げられる。
多価アルコールは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、ガラス転移温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線より求め、より具体的にはJIS K−1987「プラスチックの転移温度測定方法」のガラス転移温度の求め方に記載の「補外ガラス転移開始温度」により求められる。
ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)は、2000以上100000以下が好ましい。
ポリエステル樹脂の分子量分布Mw/Mnは、1.5以上100以下が好ましく、2以上60以下がより好ましい。
なお、重量平均分子量及び数平均分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定する。GPCによる分子量測定は、測定装置として東ソー製GPC・HLC−8120GPCを用い、東ソー製カラム・TSKgel SuperHM−M(15cm)を使用し、THF溶媒で行う。重量平均分子量及び数平均分子量は、この測定結果から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して算出する。
なお、原料の単量体が、反応温度下で溶解又は相溶しない場合は、高沸点の溶剤を溶解補助剤として加え溶解させてもよい。この場合、重縮合反応は溶解補助剤を留去しながら行う。共重合反応において相溶性の悪い単量体が存在する場合は、あらかじめ相溶性の悪い単量体とその単量体と重縮合予定の酸又はアルコールとを縮合させておいてから主成分と共に重縮合させるとよい。
着色剤としては、例えば、カーボンブラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、ピグメントイエロー、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、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアンカーミン3B、ブリリアンカーミン6B、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ピグメントレッド、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、ピグメントブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオキサレートなどの種々の顔料、又は、アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアゾール系などの各種染料等が挙げられる。
着色剤は、1種類単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
離型剤としては、例えば、炭化水素系ワックス;カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の天然ワックス;モンタンワックス等の合成又は鉱物・石油系ワックス;脂肪酸エステル、モンタン酸エステル等のエステル系ワックス;などが挙げられる。離型剤は、これに限定されるものではない。
なお、融解温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線から、JIS K−1987「プラスチックの転移温度測定方法」の融解温度の求め方に記載の「融解ピーク温度」により求める。
その他の添加剤としては、例えば、磁性体、帯電制御剤、無機粉体等の周知の添加剤が挙げられる。これらの添加剤は、内添剤としてトナー粒子に含まれる。
部分透明着色粒子の体積平均粒径(D50v)としては、2μm以上10μm以下が好ましく、4μm以上8μm以下がより好ましい。
測定に際しては、分散剤として、界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい)の5%水溶液2ml中に測定試料を0.5mg以上50mg以下加える。これを電解液100ml以上150ml以下中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で1分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーIIにより、アパーチャー径として100μmのアパーチャーを用いて2μm以上60μm以下の範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。なお、サンプリングする粒子数は50000個である。
測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャネル)に対して体積、数をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積16%となる粒径を体積粒径D16v、数粒径D16p、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50v、累積数平均粒径D50p、累積84%となる粒径を体積粒径D84v、数粒径D84pと定義する。
これらを用いて、体積平均粒度分布指標(GSDv)は(D84v/D16v)1/2、数平均粒度分布指標(GSDp)は(D84p/D16p)1/2として算出される。
部分透明着色粒子の含有量は、トナー粒子に対して0.1個数%以上30個数%以下であり、画像強度の向上、及びホットオフセットの発生抑制の点から、1個数%以上30個数%以下が好ましく、5個数%以上20個数%以下がより好ましい。なお、部分透明着色粒子の含有量を30個数%以下とすることで、画像濃度の低下を抑えつつ、画像強度の向上、及びホットオフセットの発生抑制が実現される。
測定対象となるトナーを光学顕微鏡(商品名「正立金属顕微鏡BX51(オリンパス(株)製)」)により、観察視野内に粒子が20個以上60個以下程度おさまるように対物レンズ倍率40倍以上100倍以下で観察し、顕微鏡写真を得る。
得られた顕微鏡写真に存在するトナー粒子及び部分透明着色粒子を目視にて数え、トナー粒子に対する部分透明着色粒子の割合を算出する。そして、その操作を顕微鏡写真10枚について行い、顕微鏡写真10枚の平均値を部分透明着色粒子の含有量と定義する。
部分透明着色粒子は、乾式製法(例えば、混練粉砕法等)、湿式製法(例えば凝集合一法、懸濁重合法、溶解懸濁法等)のいずれにより製造してもよい。
例えば、部分透明着色粒子の製造方法としては、例えば、1)上記各製法で形成した着色粒子及び透明粒子を融点(粒子の結着樹脂のガラス転移温度)以上に加熱しながら衝突させて、着色粒子の表面に透明粒子を付着する方法、2)着色剤を入れて混練した着色混練物と着色剤を入れずに混練した非着色混練物を溶融状態のまま重ねて圧延ロールに通した後に、さらに着色混練物と非着色混練物を重ねて圧延ロールに通したり、圧延ロールの通過物を折り重ねて再び圧延ロールを通過させたりすることを繰り返して、混練物を層状又はマーブル模様状にし、この混練物を冷却、破砕、及び粉砕する方法等が挙げられる。
具体的には、各分散液を準備する工程(分散液準備工程)と、
結着樹脂となる樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液、及び、着色剤の粒子(以下「着色剤粒子」とも称する)が分散された着色剤粒子分散液を混合し、混合分散液中で(必要に応じて他の粒子分散液を混合した後の分散液中で)、各粒子を凝集させ、着色凝集粒子を形成する工程(着色凝集粒子形成工程)と、
結着樹脂となる樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液中で(必要に応じて他の粒子分散液を混合した後の混合分散液中で)、樹脂粒子(樹脂粒子及び必要に応じて他の粒子)を凝集させ、透明凝集粒子を形成する工程(透明凝集粒子形成工程)と、
着色凝集粒子が分散された着色凝集粒子分散液、及び、透明凝集粒子が分散された透明凝集粒子分散液を混合し、混合分散液中で、着色凝集粒子の表面に透明凝集粒子を付着するように凝集して、混合凝集粒子を形成する工程(混合凝集粒子形成工程)と、
混合凝集粒子が分散された混合凝集粒子分散液に対して加熱をし、混合凝集粒子を融合・合一して、部分透明着色粒子を形成する工程(融合・合一工程)と、
を経て、部分透明着色粒子を製造することが好ましい。
まず、凝集合一法で使用する各分散液と準備する。具体的には、結着樹脂となる樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液、着色剤粒子が分散された着色剤粒子分散液、及び、離型剤の粒子(以下「離型剤粒子」とも称する)が分散された第1離型剤粒子分散液を準備する。
水系媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水、アルコール類等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
界面活性剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
また、樹脂粒子の種類によっては、例えば転相乳化法を用いて樹脂粒子分散液中に樹脂粒子を分散させてもよい。
なお、転相乳化法とは、分散すべき樹脂を、その樹脂が可溶な疎水性有機溶剤中に溶解せしめ、有機連続相(O相)に塩基を加えて、中和したのち、水媒体(W相)を投入することによって、W/OからO/Wへの、樹脂の変換(いわゆる転相)が行われて不連続相化し、樹脂を、水媒体中に粒子状に分散する方法である。
なお、樹脂粒子の体積平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置(例えば、堀場製作所製、LA−700)の測定によって得られた粒度分布を用い、分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、体積について小粒径側から累積分布を引き、全粒子に対して累積50%となる粒径を体積平均粒径D50vとして測定される。なお、他の分散液中の粒子の体積平均粒径も同様に測定される。
次に、樹脂粒子分散液と共に、着色剤粒子分散液と、離型剤粒子分散液と、を混合する。
そして、混合分散液中で、樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とをヘテロ凝集させ、樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とを含む着色凝集粒子を形成する。
第1凝集粒子形成工程においては、例えば、混合分散液を回転せん断型ホモジナイザーで攪拌下、室温(例えば25℃)で上記凝集剤を添加し、混合分散液のpHを酸性(例えばpHが2以上5以下)に調整し、必要に応じて分散安定剤を添加した後に、上記加熱を行ってもよい。
凝集剤の金属イオンと錯体もしくは類似の結合を形成する添加剤を必要に応じて用いてもよい。この添加剤としては、キレート剤が好適に用いられる。
キレート剤としては、水溶性のキレート剤を用いてもよい。キレート剤としては、例えば、酒石酸、クエン酸、グルコン酸等のオキシカルボン酸、イミノジ酸(IDA)、ニトリロトリ酢酸(NTA)、エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)等が挙げられる。
キレート剤の添加量としては、例えば、樹脂粒子100質量部に対して0.01質量部以上5.0質量部以下が好ましく、0.1質量部以上3.0質量部未満がより好ましい。
次に、樹脂粒子分散液と共に、離型剤粒子分散液と、を混合する。
そして、混合分散液中で、樹脂粒子と離型剤粒子とをヘテロ凝集させ、樹脂粒子と離型剤粒子とを含む透明凝集粒子を形成する。具体的な透明凝集粒子を形成する方法としては、着色凝集粒子を形成する方法と同様である。
次に、着色凝集粒子分散液と、透明凝集粒子分散液とを混合する。
そして、着色凝集粒子、及び透明凝集粒子が分散された混合分散液中で、着色凝集粒子の表面に透明凝集粒子を付着するように凝集して、着色凝集粒子の表面に透明凝集粒子が付着した混合凝集粒子を形成する。
そして、混合分散液のpHを、例えば6.5以上8.5以下程度の範囲にすることにより、凝集の進行を停止させる。
次に、混合凝集粒子が分散された混合凝集粒子分散液に対して、例えば、樹脂粒子のガラス転移温度以上(例えば樹脂粒子のガラス転移温度より10から40℃高い温度以上)に加熱して、混合凝集粒子を融合・合一し、部分透明着色粒子を形成する。
洗浄工程は、帯電性の点から充分にイオン交換水による置換洗浄を施すことがよい。また、固液分離工程は、特に制限はないが、生産性の点から吸引濾過、加圧濾過等を施すことがよい。また、乾燥工程も特に方法に制限はないが、生産性の点から凍結乾燥、気流式乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等を施すことがよい。
トナー粒子は、例えば、結着樹脂と、着色剤と、を含む。トナー粒子は、必要に応じて、着色剤と、離型剤と、その他添加剤と、を含んでもよい。
トナー粒子において、結着樹脂、着色剤、離型剤、その他添加剤としては、部分透明着色粒子で説明したものと同様のものが挙げられる。
トナー粒子は、単層構造のトナー粒子であってもよいし、芯部(コア粒子)と芯部を被覆する被覆層(シェル層)とで構成された所謂コア・シェル構造のトナー粒子であってもよい。
ここで、コア・シェル構造のトナー粒子は、例えば、結着樹脂及び着色剤と必要に応じて離型剤等のその他添加剤とを含んで構成された芯部と、結着樹脂を含んで構成された被覆層と、で構成されていることがよい。
なお、トナー粒子の各種平均粒径、及び各種粒度分布指標は、部分透明着色粒子の各種平均粒径、及び各種粒度分布指標と同様の方法で測定される。
式:SF1=(ML2/A)×(π/4)×100
上記式中、MLはトナーの絶対最大長、Aはトナーの投影面積を各々示す。
具体的には、形状係数SF1は、主に顕微鏡画像又は走査型電子顕微鏡(SEM)画像を画像解析装置を用いて解析することによって数値化され、以下のようにして算出される。すなわち、スライドガラス表面に散布した粒子の光学顕微鏡像をビデオカメラによりルーゼックス画像解析装置に取り込み、100個の粒子の最大長と投影面積を求め、上記式によって計算し、その平均値を求めることにより得られる。
トナー粒子は、乾式製法(例えば、混練粉砕法等)、湿式製法(例えば凝集合一法、懸濁重合法、溶解懸濁法等)のいずれにより製造してもよい。トナー粒子の製法は、これらの製法に特に制限はなく、周知の製法が採用される。
これらの中でも、凝集合一法により、トナー粒子を得ることがよい。
結着樹脂となる樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液を準備する工程(樹脂粒子分散液準備工程)と、樹脂粒子分散液中で(必要に応じて他の粒子分散液を混合した後の分散液中で)、樹脂粒子(必要に応じて他の粒子)を凝集させ、凝集粒子を形成する工程(凝集粒子形成工程)と、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液に対して加熱し、凝集粒子を融合・合一して、トナー粒子を形成する工程(融合・合一工程)と、を経て、トナー粒子を製造する。
洗浄工程は、帯電性の点から充分にイオン交換水による置換洗浄を施すことがよい。また、固液分離工程は、特に制限はないが、生産性の点から吸引濾過、加圧濾過等を施すことがよい。また、乾燥工程も特に方法に制限はないが、生産性の点から凍結乾燥、気流式乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等を施すことがよい。
(外添剤)
外添剤としては、例えば、無機粒子が挙げられる。該無機粒子として、SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO・SiO2、K2O・(TiO2)n、Al2O3・2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、MgSO4等が挙げられる。
疎水化処理剤の量としては、通常、例えば、無機粒子100質量部に対して、1質量部以上10質量部である。
本実施形態に係るトナーは、トナー粒子及び部分透明着色粒子を製造し、各粒子を混合した後、必要に応じて、外添剤を外添することで得られる。トナーは、トナー粒子及び部分透明着色粒子を製造し、各粒子に外添剤を外添した後、外添後の各粒子を混合して得てもよい。
本実施形態に係る静電荷像現像剤は、本実施形態に係るトナーを少なくとも含むものである。
本実施形態に係る静電荷像現像剤は、本実施形態に係るトナーのみを含む一成分現像剤であってもよいし、当該トナーとキャリアと混合した二成分現像剤であってもよい。
なお、磁性粉分散型キャリア、及び樹脂含浸型キャリアは、当該キャリアの構成粒子を芯材とし、これに被覆樹脂により被覆したキャリアであってもよい。
なお、被覆樹脂、及びマトリックス樹脂には、導電材料等、その他添加剤を含ませてもよい。
具体的な樹脂被覆方法としては、芯材を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液を芯材表面に噴霧するスプレー法、芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリアの芯材と被覆層形成用溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げられる。
本実施形態に係る画像形成装置/画像形成方法について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、を備える。そして、静電荷像現像剤として、本実施形態に係る静電荷像現像剤が適用される。
中間転写方式の装置の場合、転写手段は、例えば、表面にトナー画像が転写される中間転写体と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、中間転写体の表面に転写されたトナー画像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写手段と、を有する構成が適用される。
図1に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を出力する電子写真方式の第1乃至第4の画像形成ユニット10Y、10M、10C、10K(画像形成手段)を備えている。これらの画像形成ユニット(以下、単に「ユニット」と称する場合がある)10Y、10M、10C、10Kは、水平方向に互いに予め定められた距離離間して並設されている。なお、これらユニット10Y、10M、10C、10Kは、画像形成装置に対して脱着するプロセスカートリッジであってもよい。
また、各ユニット10Y、10M、10C、10Kの現像装置(現像手段)4Y、4M、4C、4Kのそれぞれには、トナーカートリッジ8Y、8M、8C、8Kに収められたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーを含むトナーの供給がなされる。
なお、一次転写ロール5Yは、中間転写ベルト20の内側に配置され、感光体1Yに対向した位置に設けられている。更に、各一次転写ロール5Y、5M、5C、5Kには、一次転写バイアスを印加するバイアス電源(図示せず)がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各一次転写ロールに印加する転写バイアスを可変する。
まず、動作に先立って、帯電ロール2Yによって感光体1Yの表面が−600V乃至−800Vの電位に帯電される。
感光体1Yは、導電性(例えば20℃における体積抵抗率:1×10−6Ωcm以下)の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗(一般の樹脂の抵抗)であるが、レーザ光線3Yが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体1Yの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置3を介してレーザ光線3Yを出力する。レーザ光線3Yは、感光体1Yの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー画像パターンの静電荷像が感光体1Yの表面に形成される。
感光体1Y上に形成された静電荷像は、感光体1Yの走行に従って予め定められた現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体1Y上の静電荷像が、現像装置4Yによってトナー画像として可視像(現像像)化される。
一方、感光体1Y上に残留したトナーは感光体クリーニング装置6Yで除去されて回収される。
こうして、第1のユニット10Yにてイエロートナー画像の転写された中間転写ベルト20は、第2乃至第4のユニット10M、10C、10Kを通して順次搬送され、各色のトナー画像が重ねられて多重転写される。
定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、記録紙Pの表面も平滑が好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等が好適に使用される。
本実施形態に係るプロセスカートリッジについて説明する。
本実施形態に係るプロセスカートリッジは、本実施形態に係る静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジである。
図2に示すプロセスカートリッジ200は、例えば、取り付けレール116及び露光のための開口部118が備えられた筐体117により、感光体107(像保持体の一例)と、感光体107の周囲に備えられた帯電ロール108(帯電手段の一例)、現像装置111(現像手段の一例)、及び感光体クリーニング装置113(クリーニング手段の一例)を一体的に組み合わせて保持して構成し、カートリッジ化されている。
なお、図2中、109は露光装置(静電荷像形成手段の一例)、112は転写装置(転写手段の一例)、115は定着装置(定着手段の一例)、300は記録紙(記録媒体の一例)を示している。
本実施形態に係るトナーカートリッジは、本実施形態に係るトナーを収容し、画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジである。トナーカートリッジは、画像形成装置内に設けられた現像手段に供給するための補給用のトナーを収容するものである。
(ポリエステル樹脂粒子分散液(1)の調製)
テレフタル酸100mol%及びフマル酸10mol%からなる酸成分と、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物55mol%及びビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物55mol%からなるアルコール成分と、を1:1のmol比で、攪拌装置、窒素導入管、温度センサー、精留塔を備えた内容量5リットルのフラスコに仕込み、窒素雰囲気化で3時間を要して80℃まで上げ、反応系内が均一に攪拌されていることを確認した。その後、前記混合物100部に対しジブチル錫オキサイド0.7部を投入し、さらに生成する水を留去しながら同温度から3時間を要して200℃まで温度を上げ、200℃でさらに3時間脱水縮合反応を継続してポリエステル樹脂Aを得た。
体積平均粒径160nm、固形分30%、ガラス転移温度62℃、重量平均分子量Mwが13,000の樹脂粒子が分散されたポリエステル樹脂粒子分散液(1)を得た。
スチレン400部、n−ブチルアクリレート20部、アクリル酸7部、及びドデカンチオール25部を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製)8部及びアニオン性界面活性剤(ネオゲンSC:第一工業製薬(株)製)9部をイオン交換水550部に溶解したフラスコ中で乳化重合させ、30分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム5部を溶解したイオン交換水50部を投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物が75℃になるまでオイルバスで加熱し、4時間そのまま乳化重合を継続した。その結果、体積平均粒径129nmであり、ガラス転移温度Tg=60℃、重量平均分子量Mw=11000の樹脂粒子が分散されたスチレンアクリル樹脂粒子分散液(2)を得た。
(着色剤粒子分散液(1)の調製)
・シアン顔料〔PigmentBlue15:3、大日精化工業(株)製〕 10部
・アニオン性界面活性剤〔ネオゲンSC、第一工業製薬(株)製〕 2部
・イオン交換水 80部
上記の成分を混合し、高圧衝撃式分散機アルティマイザー〔HJP30006、(株)スギノマシン製〕により1時間分散し、体積平均粒径180nm、固形分20%の着色剤粒子分散液(1)を得た。
(離型剤粒子分散液(1)の調製)
・パラフィンワックス 50部
〔HNP0190、融解温度85℃、日本精蝋(株)製〕
・アニオン性界面活性剤〔ネオゲンSC、第一工業製薬製〕 2部
・イオン交換水 200部
上記成分を120℃に加熱して、IKA社製、ウルトラタラックスT50で混合・分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、体積平均粒径が200nm、固形分20%の離型剤粒子分散液を得た。
(トナー粒子(1)の作製)
・ポリエステル樹脂粒子分散液(1) 200部
・着色剤粒子分散液(1) 25部
・離型剤粒子分散液(1) 30部
・ポリ塩化アルミニウム 0.4部
・イオン交換水 100部
上記の成分をステンレス製フラスコに投入し、IKA社製のウルトラタラックスを用い混合、分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを攪拌しながら50℃まで加熱した。50℃で60分保持した後、ここに上記と同じポリエステル樹脂粒子分散液(1)を70部追加した。
その後、濃度0.5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて系内のpHを8.0 に調整した後、ステンレス製フラスコを密閉し、攪拌軸のシールを磁力シールして攪拌を継続しながら90℃まで加熱して3時間保持した。反応終了後、降温速度を2℃/分で冷却し、濾過、イオン交換水で洗浄した後、ヌッチェ式吸引濾過により固液分離を行った。これをさらに30℃のイオン交換水3Lを用いて再分散し、15分間300rpmで攪拌・洗浄した。この洗浄操作をさらに6回繰り返し、濾液のpHが7.54、電気伝導度6.5μS/cmとなったところで、ヌッチェ式吸引濾過によりNo.5A ろ紙を用いて固液分離を行った。次いで真空乾燥を12時間継続してトナー粒子を得た。
トナー粒子(1)の体積平均粒径D50vを測定したところ6.2μmであり、SF1は130であった。
ポリエステル樹脂粒子分散液(1)をスチレンアクリル樹脂粒子分散液(2)にした以外は、トナー粒子(1)と同様にして、トナー粒子(2)を得た。トナー粒子(2)の体積平均粒径D50vを測定したところ6.4μmであり、SF1は133であった。
(着色凝集粒子分散液の作製)
−着色凝集粒子分散液(1)の作製−
・ポリエステル樹脂粒子分散液(1) 100部
・着色剤粒子分散液(1) 12.5部
・離型剤粒子分散液(1) 15部
・ポリ塩化アルミニウム 0.1部
・イオン交換水 50部
上記の成分をステンレス製フラスコに投入し、IKA社製のウルトラタラックスを用い混合、分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを攪拌しながら48℃まで加熱した。48℃で60分保持した後、ここに上記と同じポリエステル樹脂粒子分散液(1)を70部追加した。その後、濃度0.5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて系内のpHを8.0に調整した。このようにして、着色凝集粒子分散液(2)を得た。
ポリエステル樹脂粒子分散液(1)をスチレンアクリル樹脂粒子分散液(2)にした以外は、着色凝集粒子分散液(1)と同様にして、着色凝集粒子分散液(2)を得た。
−透明凝集粒子分散液(1)の作製−
・ポリエステル樹脂粒子分散液(1) 100部
・離型剤粒子分散液(1) 15部
・ポリ塩化アルミニウム 0.1部
・イオン交換水 50部
上記の成分をステンレス製フラスコに投入し、IKA社製のウルトラタラックスを用い混合、分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを攪拌しながら48℃まで加熱した。48℃で60分保持した後、ここに上記と同じポリエステル樹脂粒子分散液(1)を70部追加した。その後、濃度0.5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて系内のpHを8.0に調整した。このようにして、透明凝集粒子分散液(1)を得た。
ポリエステル樹脂粒子分散液(1)をスチレンアクリル樹脂粒子分散液(2)にした以外は、透明凝集粒子分散液(1)と同様にして、透明凝集粒子分散液(2)を得た。
離型剤粒子分散液(1)を加えずに、ポリエステル樹脂粒子分散液(1)の量を115部に、ポリ塩化アルミニウムの量を0.3部にした以外は、透明凝集粒子分散液(1)と同様にして、透明凝集粒子分散液(3)を得た。
ポリ塩化アルミニウムの量を0.3部にして、加熱を50℃にした以外は、透明凝集粒子分散液(1)と同様にして、透明凝集粒子分散液(4)を得た。
ポリ塩化アルミニウムの量を0.12部にした以外は、透明凝集粒子分散液(1)と同様にして、透明凝集粒子分散液(5)を得た。
ポリ塩化アルミニウムの量を0.12部にして、加熱を46℃にした以外は、透明凝集粒子分散液(1)と同様にして、透明凝集粒子分散液(6)を得た。
ポリ塩化アルミニウムの量を0.1部にして、加熱を45℃、保持時間を30分にした以外は透明凝集粒子分散液(1)と同様にして、透明凝集粒子分散液(7)を得た。
ポリ塩化アルミニウムの量を0.3部にして、加熱を52℃、保持時間を120分にした以外は、透明凝集粒子分散液(1)と同様にして、透明凝集粒子分散液(8)を得た。
−部分透明着色粒子(1)の作製−
・着色凝集粒子分散液(1) 100部
・透明凝集粒子分散液(1) 100部
・ポリ塩化アルミニウム 0.2部
・イオン交換水 100部
上記の成分をステンレス製フラスコに投入し、IKA社製のウルトラタラックスを用い混合、分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを攪拌しながら50℃まで加熱した。50℃で60分保持した。
その後、濃度0.5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて系内のpHを8.0 に調整した後、ステンレス製フラスコを密閉し、攪拌軸のシールを磁力シールして攪拌を継続しながら90℃まで加熱して3時間保持した。反応終了後、降温速度を2℃/分で冷却し、濾過、イオン交換水で洗浄した後、ヌッチェ式吸引濾過により固液分離を行った。これをさらに30℃のイオン交換水3Lを用いて再分散し、15分間300rpmで攪拌・洗浄した。この洗浄操作をさらに6回繰り返し、濾液のpHが7.54、電気伝導度6.5μS/cmとなったところで、ヌッチェ式吸引濾過によりNo.5A ろ紙を用いて固液分離を行った。次いで真空乾燥を12時間継続して部分透明着色粒子(1)を得た。
部分透明着色粒子(1)の体積平均粒径D50vを測定したところ6,9μmであった。
着色凝集粒子分散液(1)を着色凝集粒子分散液(2)に、透明凝集粒子分散液(1)を透明凝集粒子分散液(2)にした以外は、部分透明着色粒子(1)と同様にして、部分透明着色粒子(2)を得た。部分透明着色粒子(2)の体積平均粒径D50vを測定したところ5.9μmであった。
透明凝集粒子分散液(1)を透明凝集粒子分散液(3)にした以外は、部分透明着色粒子(1)と同様にして、部分透明着色粒子(3)を得た。部分透明着色粒子(3)の体積平均粒径D50vを測定したところ6.6μmであった。
透明凝集粒子分散液(1)を透明凝集粒子分散液(4)に、透明凝集粒子分散液(4)の量を300部に、ポリ硫酸アルミニウムの量を0.4部に、イオン交換水の量を200部にした以外は、部分透明着色粒子(1)と同様にして、部分透明着色粒子(4)を得た。部分透明着色粒子(4)の体積平均粒径D50vを測定したところ6.7μmであった。
透明凝集粒子分散液(1)を透明凝集粒子分散液(5)にした以外は、部分透明着色粒子(1)と同様にして、部分透明着色粒子(5)を得た。部分透明着色粒子(5)の体積平均粒径D50vを測定したところ6.8μmであった。
透明凝集粒子分散液(1)を透明凝集粒子分散液(6)に、透明凝集粒子分散液(6)の量を50部に、ポリ硫酸アルミニウムの量を0.15部にした以外は、部分透明着色粒子(1)と同様にして、部分透明着色粒子(6)を得た。部分透明着色粒子(6)の体積平均粒径D50vを測定したところ6.1μmであった。
透明凝集粒子分散液(1)の量を50部にした以外は、部分透明着色粒子(1)と同様にして、部分透明着色粒子(7)を得た。部分透明着色粒子(7)の体積平均粒径D50vを測定したところ6.3μmであった。
透明凝集粒子分散液(1)の量を200部に、イオン交換水の量を200部にした以外は、部分透明着色粒子(1)と同様にして、部分透明着色粒子(8)を得た。部分透明着色粒子(8)の体積平均粒径D50vを測定したところ6.5μmであった。
透明凝集粒子分散液(1)の量を250部に、ポリ硫酸アルミニウム0.35部に、イオン交換水の量を150部にした以外は、部分透明着色粒子(1)と同様にして、部分透明着色粒子(9)を得た。部分透明着色粒子(9)の体積平均粒径D50vを測定したところ6.0μmであった。
透明凝集粒子分散液(1)を透明凝集粒子分散液(6)に、透明凝集粒子分散液(6)の量を35部にした以外は、部分透明着色粒子(1)と同様にして、部分透明着色粒子(10)を得た。部分透明着色粒子(10)の体積平均粒径D50vを測定したところ7.1μmであった。
透明凝集粒子分散液(1)を透明凝集粒子分散液(6)に、透明凝集粒子分散液(6)の量を20部にした以外は、部分透明着色粒子(1)と同様にして、部分透明着色粒子(11)を得た。部分透明着色粒子(11)の体積平均粒径D50vを測定したところ6.7μmであった。
透明凝集粒子分散液(1)を透明凝集粒子分散液(7)にした以外は、部分透明着色粒子(1)と同様にして、部分透明着色粒子(12)を得た。部分透明着色粒子(12)の体積平均粒径D50vを測定したところ7.0μmであった。
透明凝集粒子分散液(1)を透明凝集粒子分散液(8)に、透明凝集粒子分散液(8)の量を400部に、イオン交換水の量を400部にした以外は、部分透明着色粒子(1)と同様にして、部分透明着色粒子(13)を得た。部分透明着色粒子(13)の体積平均粒径D50vを測定したところ7.5μmであった。
透明凝集粒子分散液(1)を透明凝集粒子分散液(6)に、透明凝集粒子分散液(6)の量を10部に、イオン交換水の量を20部にした以外は、部分透明着色粒子(1)と同様にして、部分透明着色粒子(14)を得た。部分透明着色粒子(14)の体積平均粒径D50vを測定したところ5.8μmであった。
透明凝集粒子分散液(1)を透明凝集粒子分散液(2)に、透明凝集粒子分散液(2)の量を1000部に、イオン交換水の量を1000部に、ポリ塩化アルミニウムの量を0.8部した以外は、部分透明着色粒子(1)と同様にして、部分透明着色粒子(15)を得た。部分透明着色粒子(15)の体積平均粒径D50vを測定したところ6.1μmであった。
(透明粒子(1)の作製)
着色剤分散液(1)を加えずに、ポリエステル樹脂粒子分散液(1)の量を210部にした以外は、トナー粒子(1)と同様にして透明粒子(1)を得た。透明粒子(1)の体積平均粒径D50vを測定したところ、6.3μmであった。
(トナー(1)の作製)
トナー粒子(1): 90部と、部分透明着色粒子(1): 10部とを混合した。そして、この混合粒子: 100部と外添剤(日本アエロジル社製、疎水性シリカ:RX50)0.5部と日本アエロジル社製、疎水性シリカR972:1.5部とを、ヘンシェルミキサーにより周速20m/s×15分間混合した後、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナー(1)を得た。
スチレン−アクリル樹脂(スチレン:メチルメタクリレート=10:90、Mw:3.5万)2.5部をトルエン45部に投入し、樹脂溶液を作製した。この樹脂溶液にカーボンブラック0.2部を投入し、この混合液をサンドミルにより30分間微分散して分散液を作製した。この分散液25部を、体積平均粒径30μmのフェライト粒子100部と混合した。さらにこの混合物を真空脱気型ニーダーに入れ、80℃に加熱しながら30分間撹拌し、さらに減圧しながら撹拌して溶剤を除去した。溶剤除去後、75μmのメッシュで篩分を行って、凝集物を除去してキャリアを得た。
トナー(1): 10部と、キャリア(1): 90部と、をV−ブレンダーを用い20rpmで20分間攪拌し、212μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤(1)を得た。
表1に従って、トナー粒子、及び部分透明着色粒子の種類及び量を変更した以外は、実施例1と同様にして、各トナーを得た。そして、得られたトナーを用いて、実施例1と同様に各現像剤を得た。
なお、比較例6は、部分透明着色粒子に代えて、透明粒子(1)を使用した。
各例で得られた現像剤のトナーに含まれる部分透明着色粒子について、部分透明着色粒子の透明領域一個及び透明領域全体の投影面積の割合、透明領域の個数、並びに、個数基準の部分透明着色粒子の含有量(個数%)を既述の方法に従って調べた。結果を表1に示す。
評価は「装丁紙ソーテル」紙および「レザック66」紙を1分間に55枚もしくは40枚の速度で画像出力できるように改造した「ApeosPort−IV C5580(富士ゼロックス(株)製)」を用いた。このApeosPort−IV改造機の現像器に各例で得られた現像剤を充填し、用紙収容部に装丁紙ソーテルを50枚セットした後、電源を切った状態で気温7℃湿度12%の冬場環境室に24時間放置した。別に用意したレザック66紙を100枚も同様に、冬場環境室に24時間放置した。
次に、電源投入後、幅280mm×長さ30mm(トナー載り量5.2g/m2)のベタ画像を用紙先端部に形成する画像形成を実施した。
そして、このベタ画像を形成した用紙を55枚/分の速度で連続50枚出力して、50枚の画像出力用紙について、ベタ画像の均一性、ベタ画像以外の部分の汚れを観察した後に、耐折り曲げ性について評価した。次に、10分間画像出力を停止したのちに、用紙収容部の紙をレザック66紙50枚に交換し、40枚/分の速度で、再度、べた画像の出力を行ない、同様の評価を行なった。
これら結果を表1に示す。
ベタ画像の均一性は、以下の評価基準に基づいて目視にて評価した。
A: ソーテル紙の出力画像、およびレザック66紙の出力画像のすべてについて、濃度のムラは無く濃色で均一に近い状態で発色している。
B: レザック66紙の出力画像に濃度のムラは無いが、ソーテル紙の出力画像は一部(5枚未満)に軽微な濃度ムラがみられる。
C: ソーテル紙の出力画像、レザック66紙の出力画像、いずれにも一部(それぞれ5枚未満)に軽微な濃度ムラがみられる。
D: ソーテル紙の出力画像、レザック66紙の出力画像、のどちらか、もしくはいずれにも多く(10枚以上)に顕著な濃度ムラがみられ、使用に適さない。
ベタ画像以外の部分の汚れは、以下の評価基準に基づいて目視にて評価した。
A: ソーテル紙、レザック66紙いずれの用紙の出力画像の画像領域以外に、表面と裏面いずれにもトナー汚れはみられない。
B: ソーテル紙に出力した出力画像の一部(5枚未満)にルーペを用いると確認できるレベルのごく軽微なトナー汚れが画像領域以外に発生している。レザック66紙に出力した出力画像の画像領域以外にトナー汚れは見られない。
C: ソーテル紙に出力した出力画像は多く(10枚以上)に用紙の画像領域以外の表面と裏面に顕著なトナー汚れが発生している。レザック66紙に出力した出力画像の画像領域以外にはトナー汚れは見られない。
D: ソーテル紙、レザック66紙、いずれの用紙においても、画像領域以外の顕著なトナー汚れが用紙の表面と裏面に多く(10枚以上)発生している。
ベタ画像の中央に、内側に折り目を入れて開いた後に、ベタ画像が破壊された部分をティッシュペーパーで拭い取り、白抜けした線幅を測定し、以下の評価基準で評価した。
A:ソーテル紙、レザック66紙いずれの用紙でも白抜けした線幅が0.2mm未満のもの
B:ソーテル紙の一部(5枚未満)は線幅が0.2mm以上0.4mm未満の白抜けが発生しているが、レザック66紙の白抜けした線幅は線幅が0.2mm未満のもの
C:ソーテル紙の一部(5枚未満)は線幅が0.4mm以上0.8mm未満の白抜けが発生しており、レザック66紙の一部(5枚未満)が0.2mm以上0.4mm未満の白抜けが発生しているもの
D:ソーテル紙の出力画像、レザック66紙の出力画像、のどちらか、もしくはいずれにも多く(10枚以上)に線幅が0.8mmを超える白抜けが発生しているもの
これにより、本実施例では、表面の凹凸が大きな「装丁紙ソーテル」紙や「レザック66」紙に対して高い画像強度の画像が形成され、ホットオフセットの発生も抑制されることがわかる。
2Y、2M、2C、2K、帯電ロール(帯電手段の一例)
3 露光装置(静電荷像形成手段の一例)
3Y、3M、3C、3K レーザ光線
4Y、4M、4C、4K 現像装置(現像手段の一例)
5Y、5M、5C、5K 一次転写ロール(一次転写手段の一例)
6Y、6M、6C、6K 感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)
8Y、8M、8C、8K トナーカートリッジ
10Y、10M、10C、10K 画像形成ユニット
20 中間転写ベルト(中間転写体の一例)
22 駆動ロール
24 支持ロール
26 二次次転写ロール(二次転写手段の一例)
30 中間転写体クリーニング装置
107 感光体(像保持体の一例)
108 帯電ロール(帯電手段の一例)
109 露光装置(静電荷像形成手段の一例)
111 現像装置(現像手段の一例)
112 転写装置(転写手段の一例)
113 感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)
115 定着装置(定着手段の一例)
116 取り付けレール
118 露光のための開口部
117 筐体
200 プロセスカートリッジ
300 記録紙(記録媒体の一例)
P 記録紙(記録媒体の一例)
Claims (8)
- 結着樹脂、及び着色剤を含むトナー粒子と、
結着樹脂及び着色剤を含み、光学顕微鏡で観察したとき、前記結着樹脂及び前記着色剤を含む1個の第1領域と、前記第1領域の一部に隣接して形成され、前記結着樹脂を含み、前記着色剤を含まない1個又は複数個の第2領域と、を有し、且つ、前記第1領域の投影面積に対する前記第2領域一個の投影面積の割合が2%以上70%以下であり、着色粒子全体の投影面積に対する前記第2領域全体の投影面積の割合が10%以上70%以下である静電荷像現像用着色粒子であって、前記トナー粒子に対する含有量が0.1個数%以上30個数%以下である静電荷像現像用着色粒子と、
を含む静電荷像現像用トナー。 - 前記第2領域を1個以上5個以下有する請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。
- 前記結着樹脂が、熱可塑性樹脂である請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像用トナー。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを含む静電荷像現像剤。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーを収容し、
画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジ。 - 請求項4に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。 - 像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
請求項4に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置。 - 像保持体の表面を帯電する帯電工程と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、
請求項4に記載の静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、
を有する画像形成方法。
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