JP7480534B2 - 静電荷像現像用トナーセット及び画像形成方法 - Google Patents
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- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
中間転写体上に前記有色トナーを用いて有色トナー像を形成した後、前記有色トナー像上に前記白色トナーを用いて白色トナー像を形成する工程を有することを特徴とする画像形成方法。
本発明に係る静電荷像現像用トナーセットは、少なくとも以下の白色トナーと有色トナーを含むことを特徴とする。
有色トナーは、有色着色剤を含有する有色トナー母体粒子及び外添剤を含み、かつ前記外添剤として、前記酸化チタン粒子のモース硬度よりモース硬度の低い粒子(a)を含有する。以下、当該有色トナーを「有色トナー(B)」という。
白色トナー(A)は、白色着色剤として表面修飾された酸化チタン粒子を含有する白色トナー母体粒子(以下、白色トナー母体粒子(Am)ともいう)を含む。白色トナー(A)は、さらに外添剤を含んでもよい。
白色トナー母体粒子(Am)は、結着樹脂及び白色着色剤を含有し、当該白色着色剤が表面修飾酸化チタン粒子を含有する。白色トナー母体粒子(Am)は、必要に応じて、結着樹脂及び白色着色剤以外に公知の添加剤(内添剤)を含有してもよい。
白色トナー母体粒子(Am)が含有する白色着色剤は、表面修飾酸化チタン粒子を含有し、必要に応じて表面修飾酸化チタン粒子以外のその他の白色着色剤を含有してもよい。
表面修飾酸化チタン粒子は、表面が表面修飾剤により修飾された酸化チタン粒子である。ここで、本明細書における、表面修飾とは、粒子表面の一部が表面修飾された場合、及び粒子表面の全体が表面修飾された場合の両方を含む。
本発明で用いられる結着樹脂は、特に限定されるものではないが、非晶性樹脂及び結晶性樹脂の両方を含むことが好ましい。
結晶性ポリエステル樹脂は、2価以上のカルボン酸(多価カルボン酸)と、2価以上のアルコール(多価アルコール)との重縮合反応によって得られる結晶性樹脂である。
非晶性ポリエステル樹脂は、上記結晶性ポリエステル樹脂以外のポリエステル樹脂である。つまり、通常は融点を有さず、比較的高いガラス転移点温度(Tg)を有するものである。より具体的には、ガラス転移点温度(Tg)は、40~90℃であることが好ましく、特に42~80℃であることが好ましい。
スチレン-アクリル樹脂は、スチレン系単量体及び(メタ)アクリル酸エステル系単量体を用いて形成される樹脂である。なお、本明細書において、「アクリル樹脂」は、メタクリル樹脂をその範疇に含む。「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸及びメタクリル酸の少なくとも一方を意味する。「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及びメタクリレートの少なくとも一方を意味する。
白色トナー母体粒子(Am)は、結着樹脂及び白色着色剤以外に、公知の添加剤(内添剤)を含むことができる。このような添加剤としては、例えば、離型剤及び荷電制御剤が挙げられる。
白色トナー母体粒子(Am)は、必要に応じて離型剤を含有することができる。離型剤としては、公知の種々のワックスを用いることができる。
また、白色トナー母体粒子(Am)は、必要に応じて荷電制御剤を含有することができる。荷電制御剤としては、種々の公知のものを使用することができる。荷電制御剤としては、水系媒体中に分散することができる公知の種々の正帯電制御剤及び負帯電制御剤を用いることができる。色調に影響を与えない無色又は淡色の荷電制御剤が好ましい。
白色トナー母体粒子(Am)は、それ自体で白色トナー(A)を構成してもよく、白色トナー母体粒子(Am)の表面に外添剤を付着させて白色トナー(A)としてもよい。外添剤は、流動性、帯電性、クリーニング性等を改良するために用いられる。外添剤としては、公知の無機微粒子や有機微粒子等の微粒子、滑材が挙げられる。
白色トナー(A)は、白色トナー母体粒子(Am)を製造し、必要に応じて、得られた白色トナー母体粒子(Am)に上に説明した外添剤を添加することで製造できる。
本発明に係る白色トナー母体粒子(Am)を製造する方法としては、混練粉砕法、懸濁重合法、乳化凝集法、溶解懸濁法、分散重合法等が挙げられる。これらのうちでは、高画質化、高安定性に有利となる粒径の均一性、形状の制御性の観点より、乳化凝集法を採用することが好ましい。
(2)水系媒体中に、必要に応じて内添剤を含有した結着樹脂微粒子が分散されてなる結着樹脂微粒子の分散液を調製する工程。
(3)着色剤粒子の分散液と結着樹脂微粒子の分散液とを混合して、着色剤粒子及び結着樹脂微粒子を凝集、会合、融着させて白色トナー母体粒子(Am)を形成する工程。
(4)白色トナー母体粒子(Am)の分散系(水系媒体)から白色トナー母体粒子(Am)を濾別し、界面活性剤などを除去する工程。
(5)白色トナー母体粒子(Am)を乾燥する工程。
本発明に係る白色トナー母体粒子(Am)の体積平均粒径は、4~10μmの範囲であることが好ましい。画質を向上の観点ではより小径であることが好ましいが、粒径が小さいとトナー母体粒子の付着力が高まり、クリーニング性が悪化してしまう。白色トナー母体粒子(Am)の体積平均粒径が上記範囲内であれば、出力画像の画質とクリーニング性の両方の観点を満たし、かつ帯電、現像、転写などの機能も両立させることができる。なお、白色トナー母体粒子(Am)の粒径は、4~8μmの範囲であれば、上記観点においてより好ましく、ドット再現性も高まるためより高画質な画像が得られる。
白色トナー母体粒子(Am)は、帯電性の安定性及び低温定着性を高める観点から、平均円形度が0.930~1.000の範囲内にあることが好ましく、0.950~0.995の範囲内にあることがより好ましい。
白色トナー母体粒子(Am)への外添剤の添加は、例えば、機械式混合装置を用いて、白色トナー母体粒子(Am)に対して外添剤を添加混合することで行うことができる。機械式混合装置としては、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、タービュラーミキサー等が使用できる。これらの中で、ヘンシェルミキサーのように処理される粒子に剪断力を付与できる混合装置を用いて、混合時間を長くする又は撹拌羽根の回転周速を上げる等の混合処理を行えばよい。また、複数種類の外添剤を使用する場合、トナー粒子に対して全ての外添剤を一括で混合処理するか、あるいは外添剤に応じて複数回に分けて分割して混合処理してもよい。
有色トナー(B)は、有色着色剤を含有する有色トナー母体粒子及び外添剤として、白色トナー(A)が含有する表面修飾された酸化チタン粒子のモース硬度よりモース硬度の低い粒子(a)(以下、単に粒子(a)ともいう。)を含有する。
有色トナー(B)は、有色着色剤の他に結着樹脂を含有し、必要に応じて、結着樹脂及び有色着色剤以外に公知の添加剤(内添剤)を含有してもよい。有色トナー(B)が含有する有色着色剤について、イエロートナー(By)、マゼンタトナー(Bm)、シアントナー(Bc)、及び、黒トナー(Bk)を例に以下に説明する。イエロートナー(By)、マゼンタトナー(Bm)、シアントナー(Bc)、及び、黒トナー(Bk)は、含有する有色着色剤が異なる以外、その他の構成は同様の構成とすることができる。これら以外の有色トナー(B)においても、有色着色剤が異なる以外、その他の構成は同様の構成とすることができる。
黒トナー(Bk)用の着色剤としては、黒色着色剤として公知の着色剤が使用可能である。具体的には、カーボンブラック、磁性体、鉄・チタン複合酸化物ブラック等を使用することができ、カーボンブラックとしてはチャンネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等が挙げられ、また、磁性体としてはフェライト、マグネタイト等が挙げられる。
有色トナー(B)は、有色トナー母体粒子の表面に付着する外添剤を有し、外添剤は白色トナー(A)が含む表面修飾酸化チタン粒子における酸化チタン粒子のモース硬度よりモース硬度の低い粒子(a)を含む。有色トナー(B)は、外添剤として、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、粒子(a)以外の粒子、すなわち、白色トナー(A)が含む表面修飾酸化チタン粒子における酸化チタン粒子のモース硬度以上のモース硬度を有する粒子を含有してもよい。ただし、本願の効果発現の観点からは、粒子(a)以外の粒子を含有しないことが好ましい。
粒子(a)は、無機微粒子や有機微粒子等の微粒子又は滑材等であってよい。有機微粒子および滑材は、例えば、白色トナー(A)の外添剤として例示した有機微粒子および滑材が特に制限なく、粒子(a)として使用できる。粒子(a)は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
走査型電子顕微鏡(SEM)、例えば、「JEM-7401F」(日本電子社製)を用いて、適当な倍率に拡大したシリカ粒子のSEM画像を写真撮影する。写真撮影した画像について、画像処理解析装置、例えば、「LUZEX AP(株式会社ニレコ製)」を用いて、平面画像解析して、100個のシリカ粒子について、それぞれ以下の式(3)により円形度を求める。シリカ粒子の平均円形度は、得られたシリカ粒子100個の円形度の累積頻度における50%円形度として得られる。
式(3)中、PMは画像上におけるシリカ粒子の周囲長を示し、Aはシリカ粒子の投影面積を表す。πは円周率を表す。
シリコーンオイルの遊離率は、以下の(1)~(3)の定量方法によって測定することができる。
(i)200mLビーカーに、シリコーンオイルの遊離率を計測する試料(シリコーンオイルで表面修飾されたシリカ粒子)を0.1g測り取る。
(ii)上記(i)のビーカーにクロロホルムを100mL添加して50回以上撹拌し、次いで1時間以上静置した後、遠心分離によって上澄み液を除去する。
(iii)(ii)で得られた固形分に対して、上記(ii)と同様の操作、すなわちクロロホルムを100mL添加して50回以上撹拌し、次いで1時間以上静置した後、遠心分離によって上澄み液を除去する操作を、さらに、2回繰り返し行う。
抽出操作前の試料及び抽出操作後の試料中の炭素量(質量%)を、CHN元素分析装置、例えば、CHNコーダー MT-5型(ヤナコ社製)により測定する。
シリコーンオイル遊離率は、下記の式により求められる。
シリコーンオイル遊離率=(C0-C1)/C0×100(%)
なお、上記式において、
C0:抽出操作前の試料中の炭素量
C1:抽出操作後の試料中の炭素量
有色トナー(B)は、有色トナー母体粒子を製造し、得られた有色トナー母体粒子に粒子(a)を含む外添剤を添加することで製造できる。
本発明のトナーセットは、任意にその他のトナーを含んでもよい。その他のトナーとしては、透明トナー(少なくとも結着樹脂を含んで構成され、着色剤を含まない。さらに、必要に応じて離型剤等その他の添加剤、外添剤を含んでもよい。)、メタリックカラー(少なくとも結着樹脂及びメタリック顔料を含み、さらに、必要に応じて離型剤等その他の添加剤、外添剤を含んでもよい。)、蛍光トナー(少なくとも結着樹脂及び蛍光顔料を含み、さらに、必要に応じて離型剤等その他の添加剤、外添剤を含んでもよい。)、近赤外吸収トナー(少なくとも結着樹脂及び近赤外吸収顔料を含み、さらに、必要に応じて離型剤等その他の添加剤、外添剤を含んでもよい。)等が挙げられる。
本発明のトナーセットにおける白色トナー(A)、有色トナー(B)、及びその他のトナーは、例えば、磁性体を含有させて一成分磁性トナーとして使用する場合、いわゆるキャリアと混合して二成分現像剤として使用する場合、非磁性トナーを単独で使用する場合などが考えられ、いずれも好適に使用することができる。
本発明の画像形成方法は、本発明の静電荷像現像用トナーセットを用いた画像形成方法であって、中間転写体上に静電荷像現像用トナーセットの有色トナー(B)を用いて有色トナー像(以下、「有色トナー像(B)」ともいう)を形成した後、前記有色トナー像上に静電荷像現像用トナーセットの白色トナー(A)を用いて白色トナー像(以下、「白色トナー像(A)」ともいう)を形成する工程を有することを特徴とする。
本発明の画像形成方法が適用される画像形成装置の例としては、例えば、各色(具体的には、白色及び有色を含む複数色)に係る現像機および感光体を有する画像形成ユニットを、それぞれ色別に搭載し、感光体毎にトナー像が形成され、順次中間転写体上に転写されて重ね合わせ、一括して記録媒体上に転写して、熱ローラ方式で定着させ、可視画像(定着画像)を形成するドラムタンデム方式のものが挙げられる。
(1)結着樹脂微粒子の分散液の調製
有色トナー及び白色トナーの製造に用いる結着樹脂微粒子の分散液として、以下の方法により、スチレン-アクリル樹脂微粒子分散液、結晶性ポリエステル微粒子分散液、及び非結晶性ポリエステル微粒子分散液を調製した。
(第1段重合)
撹拌装置、温度センサ、冷却管及び窒素導入装置を取り付けた反応容器に、ドデシル硫酸ナトリウム(C10H21(OCH2CH2)2SO3Na)よりなるアニオン系界面活性剤4質量部をイオン交換水3040質量部に溶解させた界面活性剤水溶液を仕込んだ。さらに、過硫酸カリウム(KPS)10質量部をイオン交換水400質量部に溶解させた重合開始剤溶液を添加し、液温を75℃に昇温させた。
撹拌装置を取り付けたフラスコ内に、スチレン101.1質量部、n-ブチルアクリル酸62.2質量部、メタクリル酸12.3質量部及びn-オクチルメルカプタン1.75質量部からなる重合性単量体溶液を仕込んだ。さらに、離型剤としてパラフィンワックスHNP-57(日本製蝋社製)93.8質量部を添加し、内温を90℃に加温して溶解させることによって、単量体溶液(m)を調製した。
第2段重合において得られたスチレン-アクリル樹脂微粒子(2)の分散液に、過硫酸カリウム5.45質量部をイオン交換水220質量部に溶解させた重合開始剤溶液を添加した。この分散液に、80℃の温度条件下で、スチレン293.8質量部、n-ブチルアクリル酸154.1質量部及びn-オクチルメルカプタン7.08質量部からなる重合性単量体溶液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたって加熱撹拌することにより重合(第3段重合)を行った後、28℃まで冷却し、スチレン-アクリル樹脂微粒子(3)の分散液[1]を得た。分散液中のスチレン-アクリル樹脂微粒子(3)の重量平均分子量(Mw)は、26800であった。
加熱乾燥した3口フラスコに、多価カルボン酸単量体としてドデカン二酸(1,10-1,10-デカンジカルボン酸)355.8質量部、多価アルコール単量体として1,9-ノナンジオール254.3質量部及び触媒としてオクチル酸スズ3.21質量部を添加した。減圧操作により容器内の空気を抜いた後、窒素ガスにより置換して不活性雰囲気とし、機械撹拌にて180℃で5時間還流処理を行った。不活性雰囲気のまま徐々に昇温し、200℃で3時間撹拌を行って粘稠な液体状の生成物を得た。さらに空冷しながら、この生成物の分子量をGPCで測定し、重量平均分子量(Mw)が15000に至ったところで減圧を解除して重縮合反応を停止させ、結晶性ポリエステル樹脂を得た。得られた結晶性ポリエステル樹脂は、融点が69℃であった。
撹拌装置、窒素導入管、温度センサ及び精留塔を備えた反応容器に、多価カルボン酸単量体として、テレフタル酸139.5質量部、イソフタル酸15.5質量部を、多価アルコール単量体として、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンプロピレンオキサイド2モル付加物(分子量=460)290.4質量部、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンエチレンオキサイド2モル付加物(分子量404)60.2質量部を仕込んだ。
有色トナーの製造に用いる有色着色剤粒子分散液及び白色トナーの製造に用いる白色着色剤粒子分散液を、以下の方法により調製した。
ドデシル硫酸ナトリウム90質量部をイオン交換水1600質量部に撹拌溶解した。この溶液を撹拌しながら、カーボンブラック(有色着色剤)としてリーガル330R(キャボット社製)420質量部を徐々に添加した。次いで、撹拌装置クレアミックス(エム・テクニック社製)を用いて分散処理することにより、有色着色剤粒子の分散液[1]を調製した。分散液中の有色着色剤粒子の粒径を、粒度分布測定器「Nanotrack Wave(マイクロトラックベル社製)を用いて測定したところ、117nmであった。
イオン交換水1000質量部に0.1mol/Lの塩化水素水溶液を加えてpHを4.5に調整した後に、白色着色粒子として酸化チタン粒子であるET-500W(石原産業(株)製)の300質量部とアニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK)の3質量部を加え、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて5分間分散して白色着色粒子分散液[1]を得た。
上記で得られた結着樹脂微粒子の分散液及び着色剤粒子分散液を用いて有色トナー母体粒子及び白色トナー母体粒子を以下のとおり製造した。
撹拌装置、冷却管及び温度センサを備えた5リットルのステンレス製反応器に、上記で得られたスチレン-アクリル樹脂微粒子(3)の分散液[1]を270質量部(固形分換算)、非晶性ポリエステル樹脂微粒子分散液[1]を270質量部(固形分換算)、結晶性ポリエステル樹脂微粒子分散液[1]を60質量部(固形分換算)、有色着色剤粒子分散液[1]を48質量部(固形分換算)投入した。さらに、イオン交換水380質量部を投入して、撹拌しながら5(モル/リットル)の水酸化ナトリウム水溶液を用いてpHを10に調整した。
撹拌機、冷却管及び温度計を備えた反応容器に、上記で得られたスチレン-アクリル樹脂微粒子(3)の分散液[1]を200質量部(固形分換算)、非晶性ポリエステル樹脂微粒子分散液[1]を30質量部(固形分換算)、結晶性ポリエステル樹脂微粒子分散液[1]を20質量部(固形分換算)、白色着色剤粒子分散液[1]を175質量部(固形分換算)、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム水溶液を0.5質量部、イオン交換水を100質量部、投入し、撹拌しながら0.1Nの塩酸を加えてpHを2.5に調整した。
上記で得られた有色トナー母体粒子〔1〕及び白色トナー母体粒子〔1〕に外添する有色トナー用外添剤及び白色トナー用外添剤を以下の方法で製造又は準備した。
(a)シリカ粒子1の製造
三角フラスコに純水347.4gを計りとり、撹拌下でテトラメトキシシラン(TMOS)110gを加え、そのまま1時間撹拌し、TMOS加水分解液457.4gを製造した。
走査型電子顕微鏡像を撮影し、この写真画像をスキャナーにより取り込んだ。画像処理解析装置LUZEX AP(株式会社ニレコ製)を用いて、シリカ粒子について2値化処理し、100個のシリカ粒子の水平方向フェレ径を算出し、その平均値を数平均一次粒径とした。
走査型電子顕微鏡像を撮影し、100個のシリカ粒子の平面画像解析を行い、撮影された各々のシリカ粒子に対して以下の式(3)により円形度を求め、それらを平均することにより得た値を平均円形度とした。
式(3)中、PMは画像上におけるシリカ粒子の周囲長を示し、Aはシリカ粒子の投影面積を表す。πは円周率を表す。シリカ粒子の平均円形度は、上記平面画像解析によって得られたシリカ粒子100個の円形度の累積頻度における50%円形度として得られる。
エタノール50質量部にジメチルシリコーンオイル(信越化学社製、KF-96-30cs、動粘度(25℃);30mm2/s)15質量部を混合した溶液を調製し、上記で得られたシリカ粒子1にスプレードライにより噴霧し、シリカ粒子1の表面修飾(疎水化処理)を行った。噴霧後、80℃でエタノールを乾燥除去した後に、250℃で2時間撹拌することで、上記シリコーンオイルでシリカ粒子1の表面が修飾された表面修飾シリカ粒子1を得た。得られた表面修飾シリカ粒子1の粒径(数平均一次粒径)及び平均円形度はシリカ粒子1と同じであり、上記方法で測定されたシリコーンオイルの遊離率は58%であった。
エタノール50質量部にジメチルシリコーンオイル(信越化学社製、KF-96-30cs)10質量部を混合した溶液を調製し、上記で得られたシリカ粒子1にスプレードライにより噴霧し、シリカ粒子1の表面修飾(疎水化処理)を行った。噴霧後、80℃でエタノールを乾燥除去した後に、250℃で2時間撹拌することで、上記シリコーンオイルでシリカ粒子1の表面が修飾された表面修飾シリカ粒子2を得た。得られた表面修飾シリカ粒子2の粒径(数平均一次粒径)及び平均円形度はシリカ粒子1と同じであり、上記方法で測定されたシリコーンオイルの遊離率は43%であった。
エタノール50質量部にジメチルシリコーンオイル(信越化学社製、KF-96-30cs)5質量部を混合した溶液を調製し、上記で得られたシリカ粒子1にスプレードライにより噴霧し、シリカ粒子1の表面修飾(疎水化処理)を行った。噴霧後、80℃でエタノールを乾燥除去した後に、250℃で2時間撹拌することで、上記シリコーンオイルでシリカ粒子1の表面が修飾された表面修飾シリカ粒子3を得た。得られた表面修飾シリカ粒子2の粒径(数平均一次粒径)及び平均円形度はシリカ粒子1と同じであり、上記方法で測定されたシリコーンオイルの遊離率は28%であった。
(d)表面修飾シリカ粒子4
表面修飾シリカ粒子4として市販品であるNAX50(日本アエロジル社製)を準備した。NAX50は、HMDS(ヘキサメチルジシラザン)で表面修飾された球形シリカ粒子であり、平均一次粒径は30nmであった。さらに、上記と同様にして測定されたHMDSの遊離率は0%であった。
硫酸法で得られたメタチタン酸を脱鉄漂白処理した後、水酸化ナトリウム水溶液を加えpH9.0(25℃)とし、脱硫処理を行い、その後、塩酸によりpH5.8(25℃)まで中和し、濾過水洗を行った。洗浄済みケーキに水を加えTiO2として1.85モル/Lのスラリーとした後、塩酸を加えpH1.0(25℃)とし解膠処理を行った。このメタチタン酸をTiO2として0.625モル採取し、3Lの反応容器に投入した。さらに、塩化ストロンチウム水溶液をSrCl2/TiO2モル比で1.00/1.00となるよう0.719モル添加した後、TiO2濃度0.313モル/Lに調整した。次に、撹拌混合しながら90℃に加温した後、5N水酸化ナトリウム水溶液296mLを1時間かけて添加し、その後、95℃で1時間撹拌を続け反応を終了した。
上記チタン酸ストロンチウム粒子1の調製において、塩化ストロンチウム水溶液の代わりに塩化カルシウム水溶液を用いて、CaCl2/TiO2モル比で1.00/1.00となるように添加した以外は同様にして、チタン酸カルシウム粒子1を得た。
撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた3L反応器にメタノール700質量部を撹拌させ、チタンイソプロポキシドを450質量部滴下し、2分撹拌を継続した。その後、生じたチタン粒子を遠心分離機にかけて分離・回収後、減圧乾燥を経てアモルファス酸化チタンを得た。得られたアモルファス酸化チタンを、大気中、800℃で5時間、高温電気炉にて加熱し、数平均一次粒径;45nm、平均円形度;0.930として得たルチル型酸化チタン粒子を二酸化チタン粒子1として準備した。
白色トナー用の外添剤として市販品であるRX200(日本アエロジル社製)を準備した。RX200は、HMDS(ヘキサメチルジシラザン)で表面修飾された球形シリカ粒子であり、平均一次粒径は12nmであった。さらに、上記と同様にして測定されたHMDSの遊離率は0%であった。
上記で得られた有色トナー母体粒子〔1〕、白色トナー母体粒子〔1〕及び各種外添剤を用いて、有色トナー及び白色トナーを製造した。
上記のようにして作製した有色トナー母体粒子〔1〕の100質量部に、表Iに記載の有色トナー用外添剤のうち表面修飾シリカ粒子1を0.8質量部添加し、ヘンシェルミキサー型式「FM20C/I」(日本コークス工業(株)製)に添加し、羽根先端周速が50m/sとなるようにして回転数を設定して20分間撹拌し、有色トナー1を作製した。表面修飾シリカ粒子1を表Iに記載の他の有色トナー用外添剤に変更した以外は上記と同様にして有色トナー2~9を製造した。
上記のようにして作製した白色トナー母体粒子〔1〕の100質量部に、HMDSで表面修飾されたシリカ粒子である、RX200(日本アエロジル社製)を0.8質量部添加し、ヘンシェルミキサー型式「FM20C/I」(日本コークス工業(株)製)に添加し、羽根先端周速が50m/sとなるようにして回転数を設定して20分間撹拌し、白色トナー1を作製した。
上記で得られた白色トナー1と有色トナー1を組み合わせてトナーセット1とした。同様に白色トナー1と有色トナー2~9を表IIに表されるように組み合わせてトナーセット2~9とした。
図1に示すのと同様の構成のタンデム型カラー画像形成装置を使用して、トナーセット1~9を評価した。黒色用のプロセスユニットの現像機からトナーセットの有色トナーが黒色用の感光体ドラムに供給され、白色用のプロセスユニットの現像機からトナーセットの白色トナーが白色用の感光体ドラムに供給されるようにセットした。
白色用の感光体ドラム表面層において、均一膜厚部分(塗布の先端部および後端部の膜厚変動部分を、膜厚プロフィールを作製して除く)の膜厚をランダムに10ヶ所測定し、その平均値を表面層の膜厚とする。膜厚測定器は渦電流方式の膜厚測定器「EDDY560C」(HELMUT FISCHER GMBTE CO社製)を用い、耐久試験前後の表面層の膜厚の差を膜厚の摩耗量(μm)として算出した。また、摩耗量(μm)に基づいて、以下の基準で評点を付けた。結果を表IIに表す。以下の評点が9以上の場合が合格であり、8以下の場合は不合格である。
20;摩耗量が0.35μm未満である。
19:摩耗量が0.35μm以上0.7μm未満である。
18:摩耗量が0.7μm以上1.05μm未満である。
17:摩耗量が1.05μm以上1.4μm未満である。
16:摩耗量が1.4μm以上1.75μm未満である。
15:摩耗量が1.75μm以上2.1μm未満である。
14:摩耗量が2.1μm以上2.45μm未満である。
13:摩耗量が2.45μm以上2.8μm未満である。
12:摩耗量が2.8μm以上3.15μm未満である。
11:摩耗量が3.15μm以上3.5μm未満である。
10:摩耗量が3.5μm以上3.85μm未満である。
9:摩耗量が3.85μm以上4.2μm未満である。
8:摩耗量が4.2μm以上4.55μm未満である。
7:摩耗量が4.55μm以上4.9μm未満である。
6:摩耗量が4.9μm以上5.25μm未満である。
5:摩耗量が5.25μm以上5.6μm未満である。
4:摩耗量が5.6μm以上5.95μm未満である。
3:摩耗量が5.95μm以上6.3μm未満である。
2:摩耗量が6.3μm以上6.65μm未満である。
1:摩耗量が6.65μm以上7μm未満である。
上記耐久試験における10万枚目に印刷された画像における不良発生を目視で観察し、上記感光体摩耗量の結果と併せて以下の評価基準に基づき総合評価した。以下の評価において△以上が合格と判断される。
◎:感光体ドラムの表面層の摩耗量が1.4μm未満であり(上記評点が20~17の範囲内であり)、画像にも不良の発生は認められない。
○:感光体ドラムの表面層の摩耗量が1.4μm以上、2.8μm未満であり(上記評点が16~13の範囲内であり)、画像にも感光体ドラムの傷に対応する画像不良の発生は認められない。
△:感光体ドラムの表面層の摩耗量が2.8μm以上、4.2μm未満であり(上記評点が12~9の範囲内であり)、画像には感光体傷に対応する画像不良の発生は認められない。
×:感光体ドラムの表面層の摩耗量が4.2μm以上、5.6μm未満であり(上記評点が8~5の範囲内であり)、画像にも当該傷に対応する画像不良の発生が認められる。
××:感光体ドラムの表面層の摩耗量が5.6μm以上であり(上記評点が4~1の範囲内であり)、画像にも当該傷に対応する画像不良の発生が認められる。
32:帯電器
33:画像書込手段としての露光光学系
34:現像装置
34a:現像ローラ
36:中間転写体
36a:テンションローラ
36B:バックアップローラ
37:一次転写ローラ
37A:二次転写部材
38:検知センサ
47:定着装置
47a:加熱ローラ
47b:加圧ベルト
50A,50B,50C:給紙カセット
51:送り出しローラ
52:搬送路
52A:給紙ローラ
52B52C52D:搬送ローラ
53:レジストローラ
54:排紙ローラ
55:排紙トレイ
70:二次転写装置
100:イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)及び白色(W
)のプロセスユニット、
190:像担持体クリーニング手段としての感光体クリーニング装置
190A:中間転写体クリーニング装置
GS:画像形成装置
SC:画像読取装置
CCD:ラインイメージセンサ
P:画像支持体
Claims (3)
- 少なくとも白色トナー及び有色トナーを含む静電荷像現像用トナーセットであって、
前記白色トナーが、白色着色剤として表面修飾された酸化チタン粒子を含有する白色トナー母体粒子を含み、
前記有色トナーが、有色着色剤を含有する有色トナー母体粒子及び外添剤を含み、かつ前記外添剤として、前記酸化チタン粒子のモース硬度よりモース硬度の低い粒子(a)を含有し、
前記外添剤が前記粒子(a)として、シリコーンオイルで表面修飾されたシリカ粒子を含有し、
前記表面修飾されたシリカ粒子からの前記シリコーンオイルの遊離率が、40%以上であることを特徴とする静電荷像現像用トナーセット。 - 前記酸化チタン粒子が、ルチル型の結晶構造を有することを特徴とする請求項1に記載の静電荷像現像用トナーセット。
- 請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像用トナーセットを用いた画像形成方法であって、
中間転写体上に前記有色トナーを用いて有色トナー像を形成した後、前記有色トナー像上に前記白色トナーを用いて白色トナー像を形成する工程を有することを特徴とする画像形成方法。
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