JP5335333B2 - 画像形成方法 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明は、潜像担持体上にトナー像を形成する現像工程、該潜像担持体上のトナー像を中間転写体に転写する第1の転写工程、及び、該中間転写体上のトナー像を被転写材に転写する第2の転写工程をこの順に有する画像形成方法であって、
該中間転写体表面のユニバーサル硬度が、10乃至200(N/mm2)であり、
該第1の転写工程において、該潜像担持体と該中間転写体との該潜像担持体の回転方向における接触幅が1.0×10-3乃至3.0×10-2(m)であり、
該潜像担持体と該中間転写体との当接圧が1000乃至15000(Pa)であり、
該トナーが、結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子と、無機微粉体及び脂肪酸金属塩とを有し、
該トナー中の該脂肪酸金属塩の含有量が、該トナー粒子100質量部に対して0.02乃至0.50質量部であり、
該トナーからの該脂肪酸金属塩の遊離率が、1.0乃至25.0%であり、
該トナーと該中間転写体間での荷重0.5kgにおける動摩擦係数Aが、0.05乃至0.19である
ことを特徴とする画像形成方法である。
また、本発明の好ましい様態によれば、現像安定性や転写性に優れた画像形成方法が得られる。
該中間転写体表面のユニバーサル硬度が10乃至200(N/mm2)であり、
該第1の転写工程において、該潜像担持体と該中間転写体との接触幅(ニップ)が1.0×10-3乃至3.0×10-2(m)であり、該潜像担持体と該中間転写体との当接圧が200乃至20000(Pa)であり、
該トナーは少なくとも結着樹脂、着色剤を含有するトナー粒子と無機微粉体と脂肪酸金属塩を有し、
該トナーは、該脂肪酸金属塩の遊離率が1.0%乃至25.0%であって、
該トナーと該中間転写体間での荷重0.5kg(5444Pa)における動摩擦係数Aが0.05乃至0.19を満たすことを特徴とする。
0.29を超えると、トナーが存在する画像部と存在しない非画像部で摩擦変動が大きくなり色ずれが起きやすい。画像の均一性が悪化しやすい傾向である。
Rm SiYn
R:アルコキシ基
m:1〜3の整数
Y:アルキル基
ビニル基、グリシドキシ基、メタクリル基を含む炭化水素基
n:1〜3の整数
で表されるものであり、例えばビニルトリメトキシシラン,ビニルトリエトキシシラン,γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン,ビニルトリアセトキシシラン,メチルトリメトキシシラン,メチルトリエトキシシラン,イソブチルトリメトキシシラン,ジメチルジメトキシシラン,ジメチルジエトキシシラン,トリメチルメトキシシラン,ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン,フェニルトリメトキシシラン,n−ヘキサデシルトリメトキシシラン,n−オクタデシルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
より好ましくは、CaH2a+1−Si(OCb H2b+1)3(式中、a=4〜12、b=1〜3)である。
(1)画像形成装置例
図2は本発明に従う画像形成装置の一例の概略構成図である。本例の画像形成装置は、複数の画像担持体(潜像担持体)である感光ドラムを上下に並べて配置したタンデム型で、中間転写ベルト方式の電子写真カラー(多色画像)プリンタである。
本発明で用いられる脂肪酸金属塩の体積基準のメジアン径(D50)の測定は、JIS Z8825−1(2001年)に準じて測定されるが、具体的には以下の通りである。
本発明におけるトナー中の脂肪酸金属塩の遊離率は、デジタル振動計(デジバイブロ MODEL 1332)を有するパウダーテスター(細川ミクロン社製)と、蛍光X線分析装置 Axios(PANalytical製)及び測定条件設定及び測定データ解析をするための付属の専用ソフト「SuperQ ver.4.0F」(PANalytical社製)を用いて蛍光X線の強度差により脂肪酸金属塩の遊離率を求めた。
{(篩前のトナーにおける脂肪酸金属塩の金属元素のKα線ネット強度)−(篩を通過したトナーにおけるの脂肪酸金属塩の金属元素のKα線ネット強度)}/(篩前のトナーにおける脂肪酸金属塩の金属元素のKα線ネット強度)
フロー式粒子像測定装置「FPIA−2100型」(東亜医用電子社製)を用いて測定を行い、下式を用いて算出した。
新東科学製表面性測定機HEIDON−14DRのサンプル移動装置を用いることにより中間転写体とトナーの動摩擦係数Aの測定を行う。中間転写ベルトサンプル支持部材(30mm×30mm平面圧子)であり、幅30mmの中間転写ベルトサンプルを支持できるようになっている。中間転写ベルトサンプルは、中間転写ベルトサンプル支持部材に貼り付けるか、又は巻きつけることにより固定されている。測定時には、受皿の上に任意の重さの分銅を載せることにより荷重をかけられる構成となっている。
(動摩擦係数A)=F/0.98
新東科学製表面性測定機HEIDON−14DRのサンプル移動装置を用いることにより中間転写体とトナーの動摩擦係数BおよびCの測定を行う。中間転写ベルトサンプル支持部材(30mm×30mm平面圧子)であり、幅30mmの中間転写ベルトサンプルを支持できるようになっている。
中間転写体と潜像担持体の当接圧は、一次転写ローラの当接力F[N]と、中間転写体と潜像担持体が形成するニップ面積Sから計算される。以下にニップ面積の測定方法を示す。
シリコーンオイル 9質量部
(東レ・ダウコーニング・シリコーン社製SH28PA)
カーボンブラック 1質量部
イソプロピルアルコール 90質量部
上記で作製したシリコーンオイル(1)を中間転写ベルトへベーカーアプリケーターを用いて塗布する。この時の厚み設定は12.5μmにする。塗布幅は少なくとも10mm以上は必要であり、塗布方向はニップの長手方向である。
本発明の表面皮膜物性試験は、ドイツ・フィッシャー社製硬度計フィッシャースコープH100を用いて行った。測定においては、形状が四角錐で対面角度が136°に規定されているダイヤモンド圧子を使用する。設定荷重を段階的にかけて皮膜に押し込んでいったときの、荷重をかけた状態での押し込み深さを電気的に検出して読み取り、以下の式に計測値を入力することで、ユニバーサル硬度を算出する。
下記原料を、温度計,撹拌器,リフラックスコンデンサー及び窒素ガス導入管を具備している四口フラスコに入れ、下記原料100部に対し0.5%の触媒量のシュウ酸チタン化合物を入れた。四口フラスコに窒素ガスを通し撹拌しながら徐々に昇温し、150℃で10時間反応し、縮重合反応の後半200℃に温度を上げ、減圧下で縮重合反応をすすめた。結果、重量平均分子量Mwが11000の前駆ポリエステル樹脂(1)(酸価5mgKOH/g)を得た。
・一般式(1)であらわされるジオール成分 55mol%
・イソフタル酸 20mol%
・テレフタル酸 25mol%
その後、前駆ポリエステル樹脂(1)の100部を四口フラスコに入れ温度150℃に加熱する。無水トリメリット酸0.5部を加え、徐々に加熱して前駆ポリエステル樹脂(1)のポリマーの末端がトリメリット酸で変性された極性樹脂(1)を調製した。
滴下ロート、リービッヒ冷却管及び撹拌機を備えた反応機にキシレン800.0部を入れて140℃まで昇温した。これにスチレンモノマー100.0部及びn−ブチルアクリレート0.2部及びジ−tert−ブチルパーオキサイド12.0部の混合物を滴下ロートに仕込み、140℃のキシレンに2時間かけて滴下した。更にキシレン還流下(140℃〜150℃)で溶液重合を完了して、キシレンを除去し、スチレン系樹脂(1)を得た。得られたスチレン系樹脂(1)の重量平均分子量(Mw)は3500で、Mw/Mnは1.15、ガラス転移点(Tg)は57℃であった。
(懸濁重合法)
65℃に加温したイオン交換水900部にリン酸三カルシウム3部を添加し、TK式ホモミキサー(特殊機化工業製)を用いて10,000rpmにて撹拌し、水系媒体を得た。
スチレン 80部
n−ブチルアクリレート 20部
極性樹脂(1) 10部
スチレン系樹脂(1) 10部
C.I.Pigment Blue15:3を 10部
荷電制御剤:芳香族オキシカルボン酸Al化合物
(3,5−ジ−ターシャリーブチルサリチル酸の亜鉛化合物〔ボントロンE84:オリエント化学社製〕 2.0部
上記処方をアトライター(三井三池化工機(株))を用いて均一に分散混合した。この単量体組成物を65℃に加温し、
エステルワックス 10部
(ベヘン酸ベヘニル:最大吸熱ピーク=70℃、Mw=690)
を添加混合溶解し、これに重合開始剤(t−ブチルパーオキシピバレート)5部を溶解した。
トナー粒子(1)の製造方法に変えて、造粒後、70℃で4時間反応させた後に再びTK式ホモミキサーにて5000rpmで5分間撹拌を行い最後に液温を85℃とし更に3時間撹拌を続けた事以外は同様にしてシアン着色粒子(2)を得た。
(懸濁造粒法)
(トナーバインダーの合成)
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、
ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物 660部
ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物 100部
テレフタル酸 290部
ジブチルチンオキサイド 2.5部
を入れ、常圧で220℃で12時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で6.5時間反応した後、190℃まで冷却して、これに32部の無水フタル酸を加えて2時間反応した。次いで、80℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソフォロンジイソシアネート180部と2時間反応を行いイソシアネート含有プレポリマー(1)を得た。
ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物 624部
ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物 100部
テレフタル酸 138部
イソフタル酸 138部
を常圧下、230℃で5時間重縮合し、次いで10〜15mmHgの減圧で5.5時間反応して、ピーク分子量6300の変性されていないポリエステル(a)を得た。ウレア変性ポリエステル(1)250部と変性されていないポリエステル(a)750部とをテトラヒドロフラン溶剤2000部に溶解、混合し、トナーバインダー(1)のテトラヒドロフラン溶液を得た。
C.I.Pigment Blue15:3顔料 4部
を入れ、55℃にてTK式ホモミキサーで12000rpmで撹拌し、均一に溶解、分散させた。ビーカー内にイオン交換水706部、ハイドロキシアパタイト10%懸濁液(日本化学工業(株)製スーパタイト10)294部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.17部を入れ均一に溶解した。ついで55℃に昇温し、TK式ホモミキサーで12000rpmに撹拌しながら、上記トナー材料溶液を投入し10分間撹拌造粒した。ついでこの混合液を撹拌棒および温度計付のコルベンに移し、98℃まで昇温して溶剤を除去し、濾別、洗浄、乾燥した後、風力分級し、トナー粒子3を得た。
トナー粒子3の製造方法に変えて、造粒後、80℃で再びTK式ホモミキサーにて5000rpmで5分間撹拌を行った事以外は同様にしてシアン着色粒子(4)を得た。
(乳化凝集法)
下記乳化凝集法により、シアントナー粒子(5)を製造した。
・スチレン 90部
・nブチルアクリレート 20部
・アクリル酸 3部
・ドデカンチオール 6部
・四臭化炭素 1部
以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤(三洋化成(株)製:ノニポール400)1.5部及びアニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)2.5部をイオン交換水140部に溶解したものに、フラスコ中で分散し、乳化する。10分間ゆっくりと混合しながら、これに過硫酸アンモニウム1部を溶解したイオン交換水10部を投入し、窒素置換を行った後、前記フラスコ内を撹拌しながら内容物が70℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続した。こうして、平均粒径が0.17μm、ガラス転移点が57℃、重量平均分子量(Mw)が11,000である樹脂粒子を分散させてなる樹脂粒子分散液1を調製した。
・スチレン 75部
・nブチルアクリレート 25部
・アクリル酸 2部
以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤(三洋化成(株)製:ノニポール400)1.5部及びアニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)3部をイオン交換水140部に溶解したものに、フラスコ中で分散し、乳化する。10分間ゆっくりと混合しながら、これに過硫酸アンモニウム0.8部を溶解したイオン交換水10部を投入し、窒素置換を行った後、前記フラスコ内を撹拌しながら内容物が70℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続する。平均粒径が0.1μm、ガラス転移点が61℃、重量平均分子量(Mw)が550,000である樹脂粒子を分散させてなる樹脂粒子分散液2を調製した。
・エステル系ワックス(融点65℃) 50部
・アニオン性界面活性剤 5部
(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)
・イオン交換水 200部
以上を95℃に加熱して、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いて分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が0.5μmである離型剤を分散させてなる離型剤粒子分散液を調製した。
・銅フタロシアニン 20部
・アニオン性界面活性剤 2部
(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)
・イオン交換水 78部
以上を混合し、サンドグラインダーミルを用いて分散した。この着色剤粒子分散液1における粒度分布を、粒度測定装置(堀場製作所製、LA−700)を用いて測定したところ、含まれる着色剤粒子の平均粒径は、0.2μmであり、また1μmを超える粗大粒子は観察されなかった。
・ジ−アルキル−サリチル酸の金属化合物 20部
(帯電制御剤、ボントロンE−88、オリエント化学工業社製)
・アニオン性界面活性剤 2部
(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)
・イオン交換水 78部
以上を混合し、サンドグラインダーミルを用いて分散した。この帯電制御粒子分散液における粒度分布を、粒度測定装置(堀場製作所製、LA−700)を用いて測定したところ、含まれる帯電制御粒子の平均粒径は、0.2μmであり、また1μmを超える粗大粒子は観察されなかった。
・樹脂粒子分散液1 250部
・樹脂粒子分散液2 110部
・着色剤粒子分散液1 50部
・離型剤粒子分散液 70部
以上を、撹拌装置,冷却管,温度計を装着した1リットルのセパラブルフラスコに投入し撹拌した。この混合液を1N−水酸化カリウムを用いてpH=5.2に調整した。
この混合液に凝集剤として、10%塩化ナトリウム水溶液150部を滴下し、加熱用オイルバス中でフラスコ内を撹拌しながら57℃まで加熱した。この温度の時、樹脂粒子分散液2の3部と帯電制御剤粒子分散液の10部を加えた。50℃で1時間保持した後、光学顕微鏡にて観察すると平均粒径が約5.75μmである凝集粒子(A)が形成されていることが確認された。
その後、ここにアニオン製界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)3部を追加した後、ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて撹拌を継続しながら105℃まで加熱し、3時間保持した。そして、冷却後、反応生成物をろ過し、イオン交換水で十分に洗浄した後、乾燥させることにより、シアントナー粒子(5)を得た。
(乾式法)
下記材料を予め混合物し、二軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕し、得られた微粉砕物を分級してシアントナー粒子6を得た。
・結着樹脂 100部
[スチレン−n−ブチルアクリレート共重合樹脂(Mw=30,000、Tg=62℃)]
・スチレン系樹脂(1) 10部
・C.I.Pigment Blue15:3 5部
・ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のアルミ化合物 3部
〔オリエント化学工業社製:ボントロンE88〕
・パラフィンワックス 6.0部
(最大吸熱ピーク=64℃、Mw=650)
撹拌装置付きの受け容器を用意し、撹拌機を350rpmで回転させた。この受け容器に0.5%ステアリン酸ナトリウム水溶液500部と投入し、液温を85℃に調整した。次に、この受け容器に0.2%硫酸亜鉛水溶液525部を、15分かけて滴下した。全量仕込み終了後、反応時の温度状態で11分間熟成し、反応を終結した。
脂肪酸金属塩1において、0.5%ステアリン酸ナトリウム水溶液を0.3%ステアリン酸ナトリウム水溶液に、0.2%硫酸亜鉛水溶液を0.15%硫酸亜鉛水溶液に変更した。また、8分間の熟成で反応を終結させた。以外は脂肪酸金属塩1と同様にして、脂肪酸金属塩2を得た。得られた脂肪酸金属塩2の体積基準におけるメジアン径(D50)は0.23μmであった。
脂肪酸金属塩1において、0.5%ステアリン酸ナトリウム水溶液を1.0%ステアリン酸ナトリウムに変更し、0.2%硫酸亜鉛水溶液を0.4%硫酸亜鉛水溶液に変更した。また、14分間の熟成で反応を終結させた。また、粉砕の条件を風量4.0m3/min、にした。それ以外の工程は脂肪酸金属塩1と同様にして、脂肪酸金属塩3を得た。得られた脂肪酸金属塩3の体積基準におけるメジアン径(D50)は0.71μmであった。
脂肪酸金属塩1において、0.5%ステアリン酸ナトリウム水溶液を0.9%ステアリン酸ナトリウムに変更し、0.2%硫酸亜鉛水溶液を0.3%硫酸亜鉛水溶液に変更した。また、12分間の熟成で反応を終結させた。また、粉砕の条件を風量5.0m3/min、にした。それ以外の工程は脂肪酸金属塩1と同様にして、脂肪酸金属塩4を得た。得られた脂肪酸金属塩4の体積基準におけるメジアン径(D50)は0.62μmであった。
脂肪酸金属塩1において、0.5%ステアリン酸ナトリウム水溶液を0.25%ステアリン酸ナトリウム水溶液に、0.2%硫酸亜鉛水溶液を0.15%硫酸亜鉛水溶液に、また、粉砕の条件を風量10.0m3/min、にし、粉砕工程を3回行うように変更した。得られた脂肪酸金属塩5の体積基準におけるメジアン径(D50)は0.19μmであった。
脂肪酸金属塩1において、0.5%ステアリン酸ナトリウム水溶液を0.5%ラウリン酸ナトリウムに変更した以外、脂肪酸金属塩1と同様にして、脂肪酸金属塩6を得た。得られた脂肪酸金属塩6の体積基準におけるメジアン径(D50)は0.51μmであった。
脂肪酸金属塩1において、0.5%ステアリン酸ナトリウム水溶液を0.7%ステアリン酸ナトリウムに変更し、0.2%硫酸亜鉛水溶液を0.5塩化カルシウム水溶液に変更した。また、8分間の熟成で反応を終結させた。粉砕の条件を風量5.0m3/minに変更し粉砕後は風力式の分級機で微粗粉を取り除き、脂肪酸金属塩7を得た。得られた脂肪酸金属塩7の体積基準におけるメジアン径(D50)は0.51μmであった。
脂肪酸金属塩1において、0.5%ステアリン酸ナトリウム水溶液を1.0%ステアリン酸ナトリウムに変更し、0.2%硫酸亜鉛水溶液を0.7塩化カルシウム水溶液に変更した。また、16分間の熟成で反応を終結させた。粉砕の条件を風量4.0m3/minに変更し粉砕後は風力式の分級機で微粗粉を取り除き、脂肪酸金属塩8を得た。得られた脂肪酸金属塩8の体積基準におけるメジアン径(D50)は0.92μmであった。
市販されているステアリン酸亜鉛(MZ2 日本油脂社製)を脂肪酸金属塩9とする。体積基準におけるメジアン径(D50)は1.28μmであった。
脂肪酸金属塩1において、0.2%硫酸亜鉛水溶液を1.0%塩化リチウム水溶液に変更し、20分間の熟成で反応を終結させた。それ以外は脂肪酸金属塩1と同様にして、脂肪酸金属塩10を得た。得られた脂肪酸金属塩10の体積基準におけるメジアン径(D50)は1.35μmであった。
市販されているステアリン酸亜鉛(SZ2000 堺化学工業社製)を脂肪酸金属塩11とする。体積基準におけるメジアン径(D50)は5.10μmであった。
トナー粒子1、100部に対し、脂肪酸金属塩1、0.15部及び日本アエロジル社製アエロジル130をヘキサメチルジシラザンで表面処理した疎水性シリカ微粉体1.8部(一次粒子径:16nm)をヘンシェルミキサーFM75J(三井鉱山社製)を用い、1800rpmの条件で120秒間混合工程を行う(高速混合工程1)。その後、100rpmの条件で120秒間混合工程を行う(低速工程1)。直ちに高速混合工程を再開し、120秒間の混合工程を行う(高速混合工程2)。その後、120秒間の低速工程を行う(低速工程2)。120秒経過後、直ちに高速混合を再開し、120秒間高速混合を継続した(高速混合工程3)。上記のように高速混合工程と低速工程を繰り返すことにより槽内の最高到達温度は約36℃であった。このようにして得られたトナーをシアントナー1とする。得られたトナー1の物性を表1に示す。
トナー製造例1において、脂肪酸金属塩1を脂肪酸金属塩2に変更し、添加部数を0.15部から0.30部に変更し、高速混合条件を1800rpmから1900rpmとすること以外は同様にして、トナー2を得た。得られたトナー2の物性を表1に示す。
トナー製造例1において、脂肪酸金属塩1を脂肪酸金属塩3に変更し、添加部数を0.15部から0.45部に変更し、高速混合条件を1800rpmから1700rpmとすること以外は同様にして、トナー3を得た。得られたトナー3の物性を表1に示す。
トナー製造例1において、トナー粒子1をトナー粒子2に変更し、脂肪酸金属塩1を脂肪酸金属塩4に変更し、添加部数を0.15部から0.08部に変更すること以外は同様にして、トナー4を得た。得られたトナー4の物性を表1に示す。
トナー製造例1において、トナー粒子1をトナー粒子3に変更し、脂肪酸金属塩1を脂肪酸金属塩3に変更し、添加部数を0.15部から0.04部に変更すること以外は同様にして、トナー5を得た。得られたトナー5の物性を表1に示す。
トナー製造例1において、脂肪酸金属塩1を脂肪酸金属塩5に変更すること以外は同様にして、トナー6を得た。得られたトナー6の物性を表1に示す。
トナー製造例1において、脂肪酸金属塩1を脂肪酸金属塩6に変更すること以外は同様にして、トナー7を得た。得られたトナー7の物性を表1に示す。
トナー製造例1において、トナー粒子1をトナー粒子4に変更し、脂肪酸金属塩1を脂肪酸金属塩7に変更すること以外は同様にして、トナー8を得た。得られたトナー8の物性を表1に示す。
トナー製造例1において、トナー粒子1をトナー粒子6に変更し、脂肪酸金属塩1を脂肪酸金属塩6に変更すること以外は同様にして、トナー9を得た。得られたトナー9の物性を表1に示す。
トナー製造例1において、トナー粒子1をトナー粒子5に変更し、脂肪酸金属塩1を脂肪酸金属塩6に変更すること以外は同様にして、トナー10を得た。得られたトナー10の物性を表1に示す。
トナー製造例1において、トナー粒子1をトナー粒子4に変更し、脂肪酸金属塩1を脂肪酸金属塩7に変更し、添加部数を0.15部から0.01部に変更すること以外は同様にして、トナー11を得た。得られたトナー11の物性を表1に示す。
トナー製造例1において、トナー粒子1をトナー粒子4に変更し、脂肪酸金属塩1を脂肪酸金属塩7に変更し、添加部数を0.15部から0.70部に変更すること以外は同様にして、トナー12を得た。得られたトナー12の物性を表1に示す。
トナー製造例1において、トナー粒子1をトナー粒子4に変更し、脂肪酸金属塩1を脂肪酸金属塩8に変更し、添加部数を0.15部から0.01部に変更すること以外は同様にして、トナー13を得た。得られたトナー13の物性を表1に示す。
トナー製造例1において、トナー粒子1をトナー粒子4に変更し、脂肪酸金属塩1を脂肪酸金属塩9に変更し、添加部数を0.15部から0.01部に変更すること以外は同様にして、トナー14を得た。得られたトナー14の物性を表1に示す。
トナー製造例1において、トナー粒子1をトナー粒子4に変更し、脂肪酸金属塩1を脂肪酸金属塩10に変更し、添加部数を0.15部から0.01部に変更すること以外は同様にして、トナー15を得た。得られたトナー15の物性を表1に示す。
トナー製造例1において、トナー粒子1をトナー粒子4に変更し、脂肪酸金属塩1を脂肪酸金属塩9に変更し、添加部数を0.15部から0.01部に変更した。高速混合条件を1800rpmから2000rpmとすること以外は同様にして、トナー16を得た。得られたトナー16の物性を表1に示す。
トナー製造例1において、トナー粒子1をトナー粒子4に変更し、脂肪酸金属塩1を脂肪酸金属塩9に変更し、添加部数を0.15部から0.01部に変更した。高速混合条件を1800rpmから1600rpmとすること以外は同様にして、トナー17を得た。得られたトナー17の物性を表1に示す。
顔料をC.I.ピグメントブルー15:3に代えてC.I.ピグメントレッド122;10部を使用した以外はトナー製造例1と同様にしてマゼンタトナー1を得た。また、カーボンブラック;10部を使用した以外はトナー製造例1と同様にしてブラックトナー1を得た。C.I.ピグメントイエロー155;10部を使用した以外はトナー製造例1と同様にしてイエロートナー1を得た。
トナー製造例1において、トナー粒子1をトナー粒子6に変更し、脂肪酸金属塩1を脂肪酸金属塩11に変更し、添加部数を0.15部から0.05部に変更すること以外は同様にして、トナー18を得た。得られたトナー18の物性を表1に示す。
トナー製造例1において、トナー粒子1をトナー粒子6に変更し、脂肪酸金属塩1を脂肪酸金属塩11に変更し、添加部数を0.15部から0.01部に変更した。高速混合条件を1800rpmから2000rpmとすること以外は同様にして、トナー19を得た。得られたトナー19の物性を表1に示す。
トナー製造例1において、トナー粒子1をトナー粒子6に変更し、脂肪酸金属塩1を脂肪酸金属塩11に変更し、添加部数を0.15部から0.40部に変更した。高速混合条件を1800rpmから1500rpmとすること以外は同様にして、トナー20を得た。得られたトナー20の物性を表1に示す。
シアントナー1を用いて評価を行った。その結果、各項目において非常に良好な結果が得られた。評価結果を表2に示す。
シアントナー1を表1に示すようなトナーに変更し、中間転写体を同様に表1に示すような転写体に変更して評価を行った。各評価項目はシアン現像器およびシアン画像にて行った。その結果、各項目において良好な結果が得られた。評価結果を表2及び3に示す。
得られたブラックトナー1、マゼンタトナー1、シアントナー1、イエロートナー1を用い、フルカラーモードでの評価を行った。単色での評価同様、全ての項目でA評価であった。
シアントナー1を表1に示すようなトナーに変更し、中間転写体を同様に表1に示すような転写体に変更して評価を行った。各評価項目はシアン現像器およびシアン画像にて行った。その結果、各項目において十分な結果が得られなかった。評価結果を表2及び3に示す。
画像形成装置としては図2に示す市販のレーザプリンタHP社製CLJ−3700(HP社製)のプロセススピードを200mm/秒に変えた改造機を用い、定着温度を任意の温度に設定できるようにした。さらに、一色のプロセスカートリッジだけの装着でも作動するよう改良した。
0.5%の印字率の多数文字画像を3万枚の印字した後に行った。転写材は、LETTERサイズのXEROX 4024用紙(XEROX社製、75g/m2)を用いた。
軸芯体としてSUS製の円柱にニッケルメッキを施し、さらにシランカップリング系プライマーを塗布、焼付けしたものを用いた。
PVDF 45部
ポリブチレンテレフタレート樹脂 45部
ポリカーボネート樹脂 10部
導電性カーボン 4部
脂肪酸金属塩1 1部
ポリエーテルエステルアミド樹脂 10部
この材料を2軸の押し出し機により200℃で溶融混練して各材料を混合し、直径2mm程度のストランドで押し出してカットし、ペレットとした。これを成型用原料1とする。加熱溶融して190℃で円筒状に押し出した。押し出されたフィルムに周囲から空気を吹き付け、冷却を行い筒状フィルムを成形した。
中間転写ベルト1の作製例において、PVDFとポリエーテルエステルアミド樹脂の添加比率を変える事および成型時の温度を変更すること以外同様にして中間転写ベルト2乃至5を作成した。
ポリエチレン樹脂 45部
ポリブチレンテレフタレート樹脂 45部
ポリフッ化ビニリデン 10部
導電性カーボン 4部
脂肪酸金属塩1 1部
ポリエーテルエステルアミド樹脂 4部
上記の材料を2軸の押し出し機により160℃で溶融混練して各材料を混合し、直径2mm程度のストランドで押し出してカットし、ペレットとした。加熱溶融して170℃で円筒状に押し出した。押し出されたフィルムに周囲から空気を吹き付け、冷却を行い筒状フィルムを成形した。
熱可塑性ポリイミド樹脂 45部
ポリカーボネート樹脂 45部
ポリフッ化ビニリデン 10部
導電性カーボン 7部
脂肪酸金属塩1 1部
カオリンクレー 30部
上記の材料を2軸の押し出し機により390℃で溶融混練して各材料を混合し、直径2mm程度のストランドで押し出してカットし、ペレットとした。これを成型用原料2とする。加熱溶融して400℃で円筒状に押し出した。押し出されたフィルムに周囲から空気を吹き付け、冷却を行い筒状フィルムを成形した。
ポリエチレン樹脂 100部
導電性カーボン 4部
ポリエーテルエステルアミド樹脂 7部
上記の材料を2軸の押し出し機により160℃で溶融混練して各材料を混合し、直径2mm程度のストランドで押し出してカットし、ペレットとした。加熱溶融して170℃で円筒状に押し出した。押し出されたフィルムに周囲から空気を吹き付け、冷却を行い筒状フィルムを成形した。
熱可塑性ポリイミド樹脂 100部
導電性カーボン 8部
カオリンクレー 35部
上記の材料を2軸の押し出し機により390℃で溶融混練して各材料を混合し、直径2mm程度のストランドで押し出してカットし、ペレットとした。これを成型用原料2とする。加熱溶融して400℃で円筒状に押し出した。押し出されたフィルムに周囲から空気を吹き付け、冷却を行い筒状フィルムを成形した。
(かぶりの測定)
カブリの測定は、REFLECTOMETER MODEL TC−6DS(東京電色社製)を用い測定し、下記式により算出した。かぶり値は少ない方が良好である。
3万枚耐久後で評価する。
カブリ(反射率;%)=(標準紙の反射率;%)−(サンプルの白べた部の反射率;%)
A:1.5%以下
B:1.5%を超え2.0%以下
C:2.0%を超え2.5%以下
D:2.5%を超える
トナー担持体の縦方向ムラ評価はトナー担持体表面の目視及び画像で評価を行った。
A:画像上に濃淡ムラの発生がなく、トナー担持体表面も良好
B:画像上に濃淡ムラの発生はないが、トナー担持体表面に若干のフィルミングが確認される。
C:画像上に軽度な濃淡ムラ発生
D:画像上に醜い濃淡ムラ発生
転写効率は、5千枚通紙後の現像剤を図2に示す画像形成装置を用い、N/N条件下、感光体に現像したトナー坪量に対する紙上に転写したトナー坪量の割合を下記評価基準に基づいて評価した。
A:90%以上。
B:80%を超え90%未満。
C:70%を超え80%未満。
D:70%未満。
画像濃度はマクベス濃度計またはカラー反射濃度計(例えばColorreflection densitometer X−RITE 404Amanufactured by X−Rite Co.)で測定する。
A:10%以下
B:10%を超え20%以下
C:20%を超え30%以下
D:30%を超える
中間転写体フィルミングは、中間転写ベルト表面を目視で観察し、さらに画像欠陥を観察し、下記評価基準に基づいて評価した。3万枚耐久後で評価する。
A:中間転写ベルト表面、画像ともに欠陥は全く認められない。
B:耐久後半、中間転写ベルト表面に汚れが若干認められるが、画像には現れない。
C:耐久後半、中間転写ベルト表面に汚れが若干認められ、画像にも若干のムラが生ずる。
D:耐久後半、中間転写ベルト表面の汚れがひどく、画像にもムラが生ずる。
2次転写ローラ汚れは、2次転写ローラ汚れ表面を目視で観察し、さらに画像欠陥を観察し、下記評価基準に基づいて評価した。3万枚耐久後で評価する。
A:2次転写ローラ汚れ表面、画像ともに欠陥は全く認められない。
B:耐久後半、2次転写ローラ汚れ表面に汚れが若干認められるが、画像には現れない。
C:耐久後半、2次転写ローラ汚れ表面に汚れが若干認められ、画像にも若干のムラが生ずる。
D:耐久後半、2次転写ローラ汚れ表面の汚れがひどく、画像にもムラが生ずる。
文字飛び散りは、5pointの文字(本発明においては電驚)を中間転写体上または転写材搬送体上転写紙上に現像転写させる。さらに150℃の温度設定における定着を行い目視およびルーペで観察し、下記評価基準に基づいて評価した。3万枚耐久後で評価する。
A:ルーペにて確認しても文字のつぶれや文字抜けは認められない。
B:目視では文字のつぶれや文字抜けは認められないが、ルーペにて確認すると若干の文字抜けが見られる。
C:目視で若干の文字抜けは認められる。
D:目視にて文字抜けが認められ、明らかに文字のつぶれも生ずる。
色ずれは、ブラックトナー1、マゼンタトナー1、イエロートナー1、そして作成したシアントナー1乃至18を変更して用い、線幅100ミクロンの縦横線でできた格子画像を中間転写体上または転写材搬送体上転写紙上に現像転写させる。さらに150℃の温度設定における定着を行い目視およびルーペで観察し、シアン色に関して下記評価基準に基づいて評価した。3万枚耐久後で評価する。
A:ルーペにて確認しても色ずれは認められない。
B:目視では色ずれは認められないが、ルーペにて確認すると若干の色ずれが見られる。
C:目視で若干の色ずれは認められる。
D:目視にて明らかに色ずれが生ずる。
2 帯電ローラ
3 露光装置
4 現像装置
5 一次転写ローラ
6 クリーニング装置
7 定着装置
8 廃トナー容器
9 現像ローラ
10 トナー供給ローラ
11 トナー規制ブレード
12 トナー撹拌羽根
13 中間転写ベルト
14 ピックアップローラ
15 二次転写ローラ
16 中間転写ベルトクリーニング装置
17 廃トナーボックス
18 紙搬送ベルト
19 排紙部
20 給紙カセット
Claims (10)
- 潜像担持体上にトナー像を形成する現像工程、該潜像担持体上のトナー像を中間転写体に転写する第1の転写工程、及び、該中間転写体上のトナー像を被転写材に転写する第2の転写工程をこの順に有する画像形成方法であって、
該中間転写体の表面のユニバーサル硬度が、10乃至200(N/mm2)であり、
該第1の転写工程において、該潜像担持体と該中間転写体との該潜像担持体の回転方向における接触幅が1.0×10-3乃至3.0×10-2(m)であり、
該潜像担持体と該中間転写体との当接圧が1000乃至15000(Pa)であり、
該トナーが、結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子と、無機微粉体及び脂肪酸金属塩とを有し、
該トナー中の該脂肪酸金属塩の含有量が、該トナー粒子100質量部に対して0.02乃至0.50質量部であり、
該トナーからの該脂肪酸金属塩の遊離率が、1.0乃至25.0%であり、
該トナーと該中間転写体間での荷重0.5kgにおける動摩擦係数Aが、0.05乃至0.19である
ことを特徴とする画像形成方法。 - 前記トナーからの前記脂肪酸金属塩の遊離率が、2.0乃至20.0%である請求項1に記載の画像形成方法。
- 前記脂肪酸金属塩が、脂肪酸亜鉛または脂肪酸カルシウムである請求項1又は2に記載の画像形成方法。
- 前記脂肪酸金属塩は体積基準におけるメジアン径(D50)が、0.15乃至1.00μmである請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 前記脂肪酸金属塩は体積基準におけるメジアン径(D50)が、0.30乃至0.75μmである請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 前記トナー粒子が、懸濁重合法により製造される請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 前記脂肪酸金属塩が、ステアリン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム又はステアリン酸リチウムである請求項1、2、4、5及び6のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 前記脂肪酸金属塩が、ステアリン酸亜鉛又はステアリン酸カルシウムである請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 前記脂肪酸金属塩が、ステアリン酸亜鉛である請求項1〜8のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 前記中間転写体が、中間転写ベルトである請求項1〜9のいずれか1項に記載の画像形成方法。
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