説明

画像形成方法

【課題】黒文字画像のちらつきを生じることなく電子写真方式で形成された高画質画像の耐光性、耐擦過性を無くしてさらなる高画質を達成し、形成後の高画質画像の耐久性を向上させて、高画質を長期に亘り保持できる画像形成方法を提供する。
【解決手段】結着樹脂および着色剤を含有する有彩色トナーを用いて画像支持体上にカラー画像を形成する画像形成方法であって、前記画像支持体上に形成された有彩色トナーによる画像部のみにクリアトナー層が設けられ、かつ、有彩色トナー画像部を形成する有彩色トナー層の少なくとも1層上にクリアトナー層を設けることを特徴とする画像形成方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真方式の画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、静電荷像現像用トナーを用い電子写真方式により画像形成する画像形成装置は、オフィスなどにおいて複写機として広く用いられている。特に高速で高画質のカラー画像を形成することのできる画像形成装置は、「デジタル印刷機」とも称され、ダイレクトメールや料金明細書などの可変情報を印字して書面作成するのに好適である。更に、従来商業印刷に主として用いられてきたオフセット印刷機の代替機としても刷版が不要であることから広く用いられるようになっている。
【0003】
特に画像形成速度の高速化が図られている画像形成装置には、例えばステープル機能、製本機能、パンチ穴あけ機能など、画像形成がなされた転写紙に対して処理を行なうための、オプション機器(フィニッシャー)が取り付けられて用いられることも多くなってきている。
【0004】
このようなオプション機器が設けられた画像形成装置により、画像形成に係る作業の更なる効率化を図ることが可能となる。しかし、特に高速および高機能を有するものは、競合他社との差別化を図る必要がありこのための検討が盛んに行われている。
【0005】
デジタル印刷機と称される画像形成装置においては、形成した画像自体が商品とされるため、優れた色再現性と共に、数千回から数万回におよぶ画像形成において、画像濃度に揺らぎのないこと、安定した画質の画像を大量に形成することのできる画像濃度安定性が求められている。また、形成される画像自体には、耐光性および耐擦過性などが求められている。
【0006】
例えば、色再現性が良いにもかかわらず、時間の経過とともに画像の色味が変わってしまうという耐光性が悪かったり、画像がこすれてしまった時に画像部以外に着色が広がってしまうというような耐擦過性が悪かったりするために、トナーとして使用できない有彩色トナーがあった。
【0007】
耐光性の観点からは、静電荷像現像用トナーとして、トナー形成材料として耐光性向上剤および紫外線吸収剤が含有されてなるものが提案されているが(例えば、特許文献1)、この静電荷像現像用トナーによれば、色再現性および耐光性を向上させることができるものの、これらと共に必要とされている色再現性、耐擦過性効果を期待することができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2008−52086号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は上記課題を解決するために成された。
【0010】
本発明の目的は、黒文字画像のちらつきを生じることなく電子写真方式で形成された高画質画像の耐光性、耐擦過性を無くしてさらなる高画質を達成し、形成後の高画質画像の耐久性を向上させて、高画質を長期に亘り保持できる画像形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の発明者が鋭意検討した結果、本発明の目的は下記構成を採ることにより達成できることが判明した。
【0012】
(1)
結着樹脂および着色剤を含有する有彩色トナーを用いて画像支持体上にカラー画像を形成する画像形成方法であって、前記画像支持体上に形成された有彩色トナーによる画像部のみにクリアトナー層が設けられ、かつ、有彩色トナー画像部を形成する有彩色トナー層の少なくとも1層上にクリアトナー層を設けることを特徴とする画像形成方法。
【0013】
(2)
前記(1)における有彩色トナー層が、イエロートナー層、マゼンタトナー層の少なくともいずれか1層であることを特徴とする画像形成方法。
【0014】
(3)
前記(1)における有彩色トナー層が、マゼンタトナー層であることを特徴とする画像形成方法。
【0015】
(4)
前記有彩色トナーの着色剤として、染料を用いることを特徴とする前記(1)に記載の画像形成方法。
【0016】
(5)
前記クリアトナー層の上層に、さらに有彩色トナー層を設けることを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれか1項記載の画像形成方法。
【0017】
(6)
前記クリアトナー層中に紫外線吸収剤を含有させることを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれか1項記載の画像形成方法。
【発明の効果】
【0018】
本発明により、黒文字画像のちらつきを生じることなく電子写真方式で形成された高画質画像の耐光性、耐擦過性を高くしさらなる高画質を達成し、形成後の高画質画像の耐久性を向上させて、高画質を長期に亘り保持できる画像形成方法を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明に係わるカラー画像層の積層構成の例を説明する図。
【図2】本発明に係わるカラー画像形成装置の一例の断面図。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明につき説明する。
【0021】
本発明は結着樹脂および着色剤を含有する有彩色トナー(単にカラートナーともいう)を用いて画像支持体上にカラー画像を形成する画像形成方法であって、前記画像支持体上に形成された有彩色トナー層の少なくとも1層上に、クリアトナー層を設けることを特徴とする画像形成方法である。
【0022】
ここで、有彩色トナーとは、黒色トナーと白トナーを除く着色されたトナーを表し、有彩色の着色剤および結着樹脂を含有するトナー粒子よりなるものである。具体的には、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、オレンジトナー、グリーントナーなどが挙げられる。
【0023】
また、本発明におけるクリアトナーとは、光吸収や光散乱の作用により色が認識されないトナーのことである。クリアトナーは実質的に無色透明であればよく、例えば、顔料、染料などの着色剤を含まないトナーや、顔料、染料などの着色剤を色認識できない程度に含むトナーであるが、結着樹脂やワックス、外添剤の種類や添加量により透明度が若干低くなっているトナーなども含まれる。
【0024】
本発明は、有彩色トナー層の少なくとも1層上に、クリアトナー層を設けることで、耐光性、耐擦過性を満足するものとしたものである。
【0025】
その理由としては、有彩色トナー層上にクリアトナー層を存在させることにより、光の照射を低減することが可能となり、有彩色トナーの耐光性を向上させることができ、かつ、クリアトナー層の存在により物理的に有彩色トナー層を直接摩擦せずにすむので、定着率の劣るトナー層の耐擦過性も向上できるものである。
【0026】
また、本発明は、いわゆる画像全面にクリアトナー層を形成させる画像形成方法とは異なり、有彩色トナー層上にのみクリアトナー層を形成させ、黒色トナー層上には、クリアトナー層を形成させないものとすることによって、黒色トナーで形成されたテキスト文章などを読む際に、クリアトナーによる反射のために生じてしまう文字のちらつきを発生させない効果が得られるものである。
【0027】
また、この発明態様において、さらにクリアトナー層中に紫外線吸収剤を含有させることにより、より耐光性および堅牢性に優れるものとすることができる。
【0028】
カラー画像に紫外線が到達する前に紫外線の吸収作用が発揮されるために、カラー画像に紫外線が照射されることが抑制され、紫外線による光劣化を抑制する効果が極めて大きくなるものと予想される。
【0029】
又、着色剤に染料が含有されたカラートナーを用いるカラー画像形成方法によれば、得られるカラー画像を、十分な透明性および彩度を有して高い色再現性を発揮するものとすることができ、しかも当該カラー画像から得られるカラー印刷物を、長期間にわたって光の下において使用しても、十分な光耐久性を有するものとすることが出来る。
【0030】
〔カラー画像の層構成〕
本発明のカラー画像形成方法の画像の層形成としては、多種の構成が考えられる。有彩色トナーとなる例えば、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーは、光の透過性の観点からは、上層からイエロートナー層、マゼンタトナー層、シアントナー層の順に形成されることが好ましいが、耐光性の観点からは、上層からシアントナー層、イエロートナー層、マゼンタトナー層の順に形成されることが好ましい。
【0031】
また、クリアトナー層は、有彩色トナー層の各層の上層に被覆する層形成を採ることができるが、装置の構成の観点より、少なくともイエロートナー層とマゼンタトナー層の上層に形成されることが好ましい。特に耐光性として視認されやすいマゼンタトナー層の上層にクリアトナー層を配置することが好ましい。
【0032】
また、有彩色トナー層間にクリアトナー層を設けることも好ましい。理由としては、樹脂への溶解性のある染料などの着色剤である場合には、他色トナー層へ色が混ざり、色にじみを発生してしまって、定着直後の色調と、定着後経過した後の色調が変わってしまうという現象があるが、有彩色トナー層間にクリアトナー層を設けることで、着色剤同士の混色が避けられ、色にじみを抑制することが可能となる。
【0033】
カラー画像形成方法の画像の層形成としてここではわかり易いように、その典型的な摸試図として図1を示した。
【0034】
図1(a)は、ブラックトナー画像部はブラックトナーの1層、有彩色トナー画像部は有彩色トナー層の最上層であるイエロートナー層の上層のみにクリアトナー層を設けた例である。
【0035】
図1(b)は、ブラックトナー画像部はブラックトナーの1層、有彩色トナー画像部はイエロートナー層の上層と、マゼンタトナー層の上層にクリアトナー層を2層設けた例である。
【0036】
図1(c)は、ブラックトナー画像部はブラックトナーの1層、有彩色トナー画像部は下層であるマゼンタトナー層の上層にクリアトナー層を1層設けた、有彩色トナー層間にクリアトナー層を設けた例である。
【0037】
〔カラー画像形成方法〕
このようなカラー画像形成方法は、例えば、複数組の画像形成ユニットが中間転写体である中間ベルトに沿って設けられた構成のタンデム方式のカラー画像形成装置によって行うことができる。
【0038】
図2は、本発明のカラー画像形成方法が実行し得る画像形成装置の構成の一例を示す説明用断面図である。
【0039】
このカラー画像形成装置は、複数の支持ローラ17a〜17d群によって張架された状態で配設された、無端ベルト状の中間転写体(以下、「中間転写ベルト」という)17を備えており、この中間転写ベルト17の外周面に沿って、各々、クリアトナー像、イエロートナー像、クリアトナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像およびブラックトナー像を形成する6つのトナー像形成ユニット30CL1、30Y、30CL2、30M、30C、30Kが、中間転写ベルト17が各々のトナー像形成ユニットにおける、静電潜像担持体である感光体ドラム10CL1、10Y、10CL2、10M、10C、10Kの各々に対接されながら循環移動されるよう、離間して並ぶよう設けられている。
【0040】
イエロートナー像に係るトナー像形成ユニット30Yは、回転される感光体ドラム10Yと、この感光体ドラム10Yの外周面に沿って、各々、感光体ドラム10Yの回転方向に対して動作順に並ぶよう配設された、帯電手段11Y、露光手段12Y、現像手段13Y、一次転写手段14Y、およびクリーニング手段20Yにより構成されている。
【0041】
一次転写手段14Yは、中間転写ベルト17を介して感光体ドラム10Yに押圧されて一次転写領域(一次転写ニップ部)が形成されるよう設けられた一次転写ローラ141Yと、この一次転写ローラ141Yに接続された転写電流供給手段(図示せず)とにより構成されており、転写電流供給手段によって一次転写ローラ141Yに所定の大きさの転写電流が供給されることにより転写電界が形成され、この転写電界の作用によって感光体ドラム10Y上に形成されたイエロートナー像が中間転写ベルト17上に一次転写される。
【0042】
他のトナー像形成ユニット30CL1、30CL2、30M、30C、30Kの各々についても、現像剤がイエロートナーの代わりにそれぞれクリアトナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーを含むものである他は、イエロートナー像に係るトナー像形成ユニット30Yと同様の構成とされている。
【0043】
中間転写ベルト17の移動方向(図2において矢印で示す。)におけるトナー像形成ユニット配置領域より下流側の位置には、二次転写手段14Sが設けられている。
【0044】
二次転写手段14Sは、中間転写ベルト17を支持する支持ローラのひとつであるバックアップローラ17dに中間転写ベルト17を介して押圧されて二次転写領域(二次転写ニップ部)が形成されるよう設けられた二次転写ローラ141Sと、この二次転写ローラ141Sに接続された、転写電圧印加手段(図示せず)とにより構成されており、この転写電圧印加手段によって、一次転写トナー像の電位と逆極性の二次転写バイアス電圧が二次転写ローラ141Sに印加されることにより転写電界が形成され、この転写電界の作用によって中間転写ベルト17上に形成された一次転写トナー像が転写材P上に転写される。
【0045】
図2において、18は、二次転写領域より搬送される転写材P上におけるトナー像を定着させる定着装置であり、例えば、内部に加熱源を具えた加熱ローラ181と、この加熱ローラ181と定着ニップ部が形成されるよう圧接された状態で設けられた加圧ローラ182とにより構成されている。
【0046】
また、20Sは、中間転写ベルト17上における未転写トナーを除去するクリーニングブレードを具えた中間転写体クリーニング手段であり、中間転写ベルト17の移動方向における二次転写領域より下流側の位置に設けられている。
【0047】
このようなフルカラー画像形成装置においては、まず、各トナー像形成ユニット30CL1、30Y、30CL2、30M、30C、30Kの感光体ドラム10CL1、10Y、10CL2、10M、10C、10K上に形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト17上に順次転写して重ね合わせられ、中間転写ベルト17上に一次転写されたトナー像が、二次転写手段14Sにより転写材P上に二次転写されて、定着装置18において加熱・加圧することにより転写材P上にトナー像が形成される。
【0048】
〔有彩色トナー〕
本発明のカラー画像形成方法に用いる有彩色トナー(単にトナーともいう)は、前述したように黒色トナーと白トナーを除く色に着色されたトナーを表し、着色剤および結着樹脂を含有するトナー粒子よりなるものである。
【0049】
具体的には、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、オレンジトナー、グリーントナーなどが挙げられる。
【0050】
トナー粒子は、結着樹脂および着色剤を含有するコア粒子と、その外周面を被覆する実質的に着色剤を含まないシェル層形成用樹脂(以下、「シェル樹脂」ともいう。)よりなるシェル層とよりなるコア−シェル構造のものとされていてもよい。トナー粒子がコアシェル構造のものとして構成されることにより、当該トナー粒子について高い製造安定性および保存安定性が得られる。
【0051】
コアシェル構造とは、コア粒子の一部を被覆しているものであってもよい。また、シェル層を構成するシェル樹脂の一部がコア粒子中にドメインなどを形成しているものであってもよい。さらに、シェル層は、組成の異なる樹脂よりなる2層以上の多層構造を有するものであってもよい。
【0052】
〔着色剤〕
本発明の有彩色トナーに含有される着色剤としては、一般に知られている染料および顔料を用いることが出来るが、着色剤としては、得られるトナーについての色再現性、透明性の観点から、特に染料を用いることが好ましい。
【0053】
各色のトナーを得るための着色剤は、各色について、1種または2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0054】
イエローのトナーを得るためのイエロー顔料としては、C.I.ピグメントイエロー14、同17、同74、同93、同94、同138、同155、同180、同185などが挙げられる。
【0055】
イエロー染料としては、例えば、C.I.ソルベントイエロー2、C.I.ソルベントイエロー3、C.I.ソルベントイエロー5、C.I.ソルベントイエロー7、C.I.ソルベントイエロー8、C.I.ソルベントイエロー17、C.I.ソルベントイエロー24、C.I.ソルベントイエロー30、C.I.ソルベントイエロー31、C.I.ソルベントイエロー35、C.I.ソルベントイエロー44、C.I.ソルベントイエロー77、C.I.ソルベントイエロー79、C.I.ソルベントイエロー81、C.I.ソルベントイエロー82、C.I.ソルベントイエロー88、C.I.ソルベントイエロー89、C.I.ソルベントイエロー98、C.I.ソルベントイエロー102、C.I.ソルベントイエロー103、C.I.ソルベントイエロー104、C.I.ソルベントイエロー105、C.I.ソルベントイエロー111、C.I.ソルベントイエロー112、C.I.ソルベントイエロー114、C.I.ソルベントイエロー162などが挙げられる。
【0056】
マゼンタのトナーを得るためのマゼンタ顔料としては、C.I.ピグメントレッド5、同48:1、同53:1、同57:1、同122、同139、同144、同149、同166、同177、同178、同222などが挙げられる。
【0057】
マゼンタ染料としては、例えば、C.I.ソルベントレッド1、C.I.ソルベントレッド3、C.I.ソルベントレッド14、C.I.ソルベントレッド17、C.I.ソルベントレッド18、C.I.ソルベントレッド22、C.I.ソルベントレッド23、C.I.ソルベントレッド51、C.I.ソルベントレッド53、C.I.ソルベントレッド87、C.I.ソルベントレッド111、C.I.ソルベントレッド122、C.I.ソルベントレッド127、C.I.ソルベントレッド128、C.I.ソルベントレッド131、C.I.ソルベントレッド145、C.I.ソルベントレッド146、C.I.ソルベントレッド149、C.I.ソルベントレッド150、C.I.ソルベントレッド151、C.I.ソルベントレッド152、C.I.ソルベントレッド153、C.I.ソルベントレッド154、C.I.ソルベントレッド155、C.I.ソルベントレッド156、C.I.ソルベントレッド157、C.I.ソルベントレッド164、C.I.ソルベントレッド176、C.I.ソルベントレッド179、キレート染料などが挙げられる。
【0058】
また、シアンのトナーを得るための顔料としては、C.I.ピグメントブルー15:3などが挙げられる。
【0059】
シアン染料としては、例えば、C.I.ソルベントブルー4、C.I.ソルベントブルー8、C.I.ソルベントブルー19、C.I.ソルベントブルー21、C.I.ソルベントブルー22、C.I.ソルベントブルー50、C.I.ソルベントブルー55、C.I.ソルベントブルー63、C.I.ソルベントブルー78、C.I.ソルベントブルー82、C.I.ソルベントブルー83、C.I.ソルベントブルー8、C.I.ソルベントブルー85、C.I.ソルベントブルー86、C.I.ソルベントブルー90、C.I.ソルベントブルー91、C.I.ソルベントブルー92、C.I.ソルベントブルー93、C.I.ソルベントブルー94、C.I.ソルベントブルー95、C.I.ソルベントブルー97、C.I.ソルベントブルー104、C.I.ソルベントブルー136およびシリコンフタロシアニンなどが挙げられる。
【0060】
これら着色剤のトナー中における数平均一次粒子径は、着色剤の種類などにより異なるが、概ね10〜200nm程度であることが好ましい。
【0061】
以上のような着色剤を、トナー粒子中に導入する方法としては、特に限定されないが、例えば、後述する乳化重合凝集法によって製造する場合において、(1)結着樹脂と分子レベルで混在させた微粒子の分散液を調製し、この微粒子を凝集させることにより、トナー粒子を得る方法、または、(2)結着樹脂による微粒子とは別個に、着色剤のみよりなる微粒子を作製し、これらの分散液を混合して両方の微粒子を凝集させることにより、トナー粒子を得る方法などが挙げられる。
【0062】
結着樹脂と着色剤とが分子レベルで混在された微粒子は、当該結着樹脂を形成すべき重合性単量体に予め着色剤を溶解させておき、着色剤を含有した重合性単量体を重合させることにより、作製することができる。
【0063】
着色剤の含有量は、トナー中に1〜10質量%であることが好ましく、より好ましくは2〜8質量%である。着色剤の含有量がトナー中に1質量%未満である場合は、得られるトナーが着色力の不足したものとなるおそれがあり、一方、着色剤の含有量がトナー中の10質量%を超える場合は、着色剤の遊離やキャリアなどへの付着が発生し、帯電性に影響を与える場合がある。
【0064】
有彩色以外のトナーである黒色のトナーを得るための着色剤としては、カーボンブラック、磁性体、染料、顔料などの公知の種々のものを任意に使用することができる。
【0065】
〔結着樹脂〕
本発明のカラー画像形成方法に用いるトナーに含有される結着樹脂としては、当該トナーが例えば粉砕法、溶解懸濁法などによって製造される場合には、トナーに含有される結着樹脂として、上記の透明熱可塑性樹脂として例示したものの他に、エポキシ樹脂、尿素樹脂およびフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂も挙げることができる。特に、透明性や重ね合わせ画像の色再現性を向上させるために、透明性が高く、溶融特性が低粘度で高いシャープメルト性を有する、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂が好適に挙げられる。これらは1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0066】
また、トナーが例えば懸濁重合法、ミニエマルション重合凝集法、乳化重合凝集法などによって製造される場合には、トナーに含有される結着樹脂を得るための重合性単量体として、上記の透明熱可塑性樹脂を得るための重合性単量体として例示したものの他に、さらに、重合性単量体として、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートなどの多官能性ビニル類を用いることができる。
【0067】
トナー粒子がコア−シェル構造のものである場合は、コア結着樹脂、およびシェル樹脂として、それぞれスチレン−アクリル系樹脂が好ましい。
【0068】
コア結着樹脂が共重合体よりなるものである場合は、当該共重合体を得るための重合性単量体として、プロピルアクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレートなどの、得られる共重合体のガラス転移点温度(Tg)を低いものとすることができるものが含まれることが好ましい。
【0069】
このような重合性単量体の共重合比は、コア結着樹脂を形成すべき重合性単量体全体の8〜80質量%であり、9〜70質量%であることが好ましい。
【0070】
これらの重合性単量体としては、上記に挙げた具体例の他に、酸無水物、あるいはビニルカルボン酸金属塩の形態を有するものであってもよい。
【0071】
また、シェル樹脂が共重合体よりなるものである場合は、当該共重合体を得るための重合性単量体として、スチレン、メチルメタクリレート、メタクリル酸などの、得られる共重合体のガラス転移点温度(Tg)を高いものとすることができるものが含まれることが好ましい。
【0072】
このような重合性単量体の共重合体比は、シェル樹脂を形成すべき重合性単量体全体の8〜80質量%であり、9〜20質量%であることが好ましい。
【0073】
これらの重合性単量体としては、上記に挙げた具体例の他に、酸無水物、あるいはビニルカルボン酸金属塩の形態を有するものであってもよい。
【0074】
本発明のカラー画像形成方法に用いるトナーを構成する結着樹脂は、数平均分子量(Mn)が3,000〜6,000、より好ましくは3,500〜5,500、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比Mw/Mnが2.0〜6.0、より好ましくは2.5〜5.5、ガラス転移点温度(Tg)が50〜70℃、より好ましくは55〜70℃、軟化点温度が90〜110℃、より好ましくは90〜105℃であることが好ましい。結着樹脂の分子量、ガラス転移点温度(Tg)および軟化点温度は、それぞれ、測定試料をトナーとして上記と同様の方法によって測定されるものである。
【0075】
〔ワックス〕
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。
【0076】
ワックスとしては、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどのポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの分枝鎖状炭化水素ワックス、パラフィンワックス、サゾールワックスなどの長鎖炭化水素系ワックス、ジステアリルケトンなどのジアルキルケトン系ワックス、カルナバワックス、モンタンワックス、ベヘン酸ベヘネート、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18−オクタデカンジオールジステアレート、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなどのエステル系ワックス、エチレンジアミンベヘニルアミド、トリメリット酸トリステアリルアミドなどのアミド系ワックスなどが挙げられる。
【0077】
離型剤の含有量は、結着樹脂100質量部に対して0.1〜30質量部であることが好ましく、より好ましくは1〜20質量部である。
【0078】
[外添剤]
上記のトナー粒子は、そのままで本発明のカラー画像形成方法に用いるトナーを構成することができるが、流動性、帯電性、クリーニング性などを改良するために、当該トナー粒子に、いわゆる後処理剤である流動化剤、クリーニング助剤などの外添剤を添加して本発明に係るトナーを構成してもよい。
【0079】
後処理剤としては、例えば、シリカ微粒子、アルミナ微粒子、酸化チタン微粒子などよりなる無機酸化物微粒子や、ステアリン酸アルミニウム微粒子、ステアリン酸亜鉛微粒子などの無機ステアリン酸化合物微粒子、あるいは、チタン酸ストロンチウム、チタン酸亜鉛などの無機チタン酸化合物微粒子などが挙げられる。これらは1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0080】
これら無機微粒子はシランカップリング剤やチタンカップリング剤、高級脂肪酸、シリコーンオイルなどによって、耐熱保管性の向上、環境安定性の向上のために、表面処理が行われていることが好ましい。
【0081】
これらの種々の外添剤の添加量は、その合計が、トナー100質量部に対して0.05〜5質量部、好ましくは0.1〜3質量部とされる。また、外添剤としては種々のものを組み合わせて使用してもよい。
【0082】
〔トナーの製造方法(クリアトナー以外)〕
本発明のカラー画像形成方法に用いられるクリアトナー以外のトナーの製造方法としては、例えば混練・粉砕法、懸濁重合法、乳化重合法、乳化重合凝集法、ミニエマルション重合凝集法、カプセル化法、その他の公知の方法などを挙げることができるが、トナーを製造する方法としては、画像の高画質化を達成するために小粒径化されたトナーを得る必要があることを考慮して、製造コストおよび製造安定性の観点から、乳化重合凝集法を用いることが好ましい。
【0083】
乳化重合凝集法は、乳化重合法によって製造された結着樹脂よりなる微粒子(以下、「結着樹脂微粒子」という)の分散液を、他の着色剤微粒子などのトナー粒子構成成分の分散液と混合し、pH調整による微粒子表面の反発力と電解質体よりなる凝集剤の添加による凝集力とのバランスを取りながら緩慢に凝集させ、平均粒径および粒度分布を制御しながら会合を行うと同時に、加熱撹拌することで微粒子間の融着を行って形状制御を行うことにより、トナー粒子を製造する方法である。
【0084】
トナーを製造するための方法として、乳化重合凝集法を用いる場合に形成させる結着樹脂微粒子は、組成の異なる結着樹脂よりなる2層以上の構成とすることもでき、この場合、常法に従った乳化重合処理(第1段重合)により調製した第1樹脂粒子の分散液に、重合開始剤と重合性単量体とを添加し、この系を重合処理(第2段重合)する方法を採用することができる。
【0085】
また、コア−シェル構造のトナー粒子の製造方法としては、後記に詳述するように、まず、コア結着樹脂微粒子と着色剤微粒子とを会合、凝集、融着させてコア粒子を作製し、次いで、コア粒子の分散液中にシェル層を形成すべきシェル樹脂微粒子を添加し、前記コア粒子の表面にこのシェル樹脂微粒子を凝集、融着させることによりコア粒子の表面を被覆するシェル層を形成することにより、得ることができる。
【0086】
コア−シェル構造のトナー粒子を構成するコア粒子の形状は、例えば、凝集・融着工程の加熱温度、第1の熟成工程の加熱温度および加熱時間を制御することにより調整することができる。特に、第1の熟成工程における加熱時間を制御することにより、会合粒子の円形度を確実に調整することができる。
【0087】
そして、このコア粒子は、例えば、当該コア粒子を構成すべきコア結着樹脂を形成する重合性単量体を水系媒体中に機械的に微粒分散させ、ミニエマルション重合法により重合性単量体を重合させる工程を経て形成したコア結着樹脂微粒子と着色剤微粒子とを後述するように塩析/融着させる塩析/融着法が好ましく用いられる。
【0088】
〔クリアトナー〕
クリアトナーとは、前述したように光吸収や光散乱の作用により色が認識されないトナーのことである。クリアトナーは、透明性の観点より、ワックスおよび着色剤を含まないものがより好ましい。
【0089】
また、耐光性向上の観点より、紫外線吸収剤を含有することが好ましい。
【0090】
〔紫外線吸収剤〕
本発明のカラー画像形成方法に用いられるクリアトナーに含有される紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾフェノン系化合物またはンゾエート系化合物よりなる紫外線吸収剤を挙げることができ、特に、ベンゾトリアゾール系化合物よりなる紫外線吸収剤が好ましい。
【0091】
(1)ベンゾトリアゾール系化合物
ベンゾトリアゾール系化合物よりなる紫外線吸収剤(以下、「ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤」ともいう。)としては、例えば、2−(2p−クレゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、2−〔5−クロロ(2H)−ベンゾトリアゾール−2−イル〕−4−メチル−6−(tert−ブチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−tert−ペンチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、メチル−3−〔3−t−ブチル−5−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェニル〕プロピオネートーポリエチレングリコール(分子量約300)との縮合物、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−ドデシル−4−メチルフェノール、2−(2−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−エチルヘキシル−3−〔3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロー2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル〕プロピオネート、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(1−メチル〜1−フェニルエチル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルプチル)フェノールなどが挙げられる。
【0092】
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の具体例としては、例えば、下記式(UV−1)〜(UV−10)で表されるものを挙げることができ、これらのうち、特に、下記式(UV−7)〜(UV−10)で表されるものが好ましい。
【0093】
【化1】

【0094】
(2)トリアジン系化合物
トリアジン系化合物よりなる紫外線吸収剤(以下、「トリアジン系紫外線吸収剤」ともいう。)としては、例えば、2−(4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヒドロキシフェニル、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−〔(ヘキシル)オキシ〕フェノール、2−〔4−〔(2−ヒドロキシ−3−ドデシルオキシプロピル)オキシ〕−2−ヒドロキシフェニル〕−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−〔4−〔(2−ヒドロキシ−3−(2’−エチル)ヘキシル)オキシ〕−2−ヒドロキシフェニル〕−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(2−ヒドロキシ−4−ブチルオキシフェニル)−6−(2,4−ビス−ブチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−〔1−オクチルオキシカルボニルオトキシ〕フェニル)−4,6−ビス(4−フェニル)−1,3,5−トリアジンなどが挙げられる。
【0095】
トリアジン系紫外線吸収剤の具体例としては、例えば、下記式(UV−11)で表されるものを挙げることができる。
【0096】
【化2】

【0097】
(3)ベンゾフェノン系化合物
ベンゾフェノン系化合物よりなる紫外線吸収剤(以下、「ベンゾフェノン系紫外線吸収剤」ともいう。)としては、例えば、オクタベンゾン、2,4−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクチルオキシベンゾフェノンなどが挙げられる。
【0098】
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤の具体例としては、例えば、下記式(UV−12)で表されるものを挙げることができる。
【0099】
【化3】

【0100】
(4)ベンゾエート系化合物
ベンゾエート系化合物よりなる紫外線吸収剤(以下、「ベンゾエート系紫外線吸収剤」ともいう。)としては、例えば、2,4−ジ−tert−ブチルフェニル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエートなどが挙げられる。
【0101】
べンゾエート系紫外線吸収剤の具体例としては、例えば、下記式(UV−13)で表されるものを挙げることができる。
【0102】
【化4】

【0103】
以上のような紫外線吸収剤を、透明粉体を構成する粒子(以下、「透明粒子」ともいう)中に導入する方法としては、特に限定されないが、例えば、後述する乳化重合凝集法によって製造される場合において、(1)熱可塑性結着樹脂と分子レベルで混在させた微粒子の分散液を調製し、この微粒子を凝集させることにより、透明粒子を得る方法、または、(2)熱可塑性結着樹脂による微粒子とは別個に、紫外線吸収剤のみよりなる微粒子を作製し、これらの分散液を混合して両方の微粒子を凝集させることにより、透明粒子を得る方法などが挙げられる。
【0104】
熱可塑性結着樹脂と紫外線吸収剤とが分子レベルで混在された微粒子は、当該熱可塑性結着樹脂を形成すべき重合性単量体に予め紫外線吸収剤を溶解させておき、紫外線吸収剤を有した重合性単量体を重合させることにより、作製することができる。
【0105】
紫外線吸収剤の含有量は、透明粉体中に0.1〜20質量%であることが好ましく、より好ましくは1〜10質量%である。紫外線吸収剤の含有量が上記の範囲とされることにより、長期間にわたって安定した耐光性が発揮される。また、紫外線吸収剤の添加による透明粉体の帯電性への影響が実用上ない。
【0106】
〔蛍光増白剤〕
本発明のカラー画像形成方法に用いられる透明粉体に含有される紫外線吸収剤には、蛍光増白剤が含有されていてもよい。このような蛍光増白剤を含有する透明粉体は、蛍光発光するものとなる。
【0107】
蛍光増白剤としては、下記一般式(I)〜(III)で表される有機蛍光顔料を挙げることができる。これらの有機蛍光顔料は、紫外線を吸収して蛍光ピーク波長350〜450nmの蛍光を発するものである。
【0108】
このような蛍光増白剤は、少なくとも透明粉体において当該蛍光増白剤自体が可視光下において無色となるものである。このような観点から、蛍光増白剤は、より好ましくは蛍光ピーク波長350〜400nm、特に好ましくは蛍光ピーク波長350〜380nmの蛍光を発するものが好ましい。
【0109】
ここに、蛍光増白剤の蛍光ピーク波長は、分光光度計「U−4000」(日立製作所製)を用い、蛍光増白剤をジメチルホルムアミドなどの溶解可能な溶媒に溶解して測定したものである。
【0110】
【化5】

【0111】
上記一般式(I)で表される化合物はベンゾオキサゾール誘導体であり、上記一般式(II)および一般式(III)で表される化合物はそれぞれクマリン誘導体およびナフタールイミド誘導体である。
【0112】
蛍光増白剤としては、上記一般式(I)で表されるベンゾオキサゾール誘導体を用いることが好ましい。
【0113】
上記一般式(I)中、RおよびRは、各々水素原子またはアルキル基を表し、また、上記一般式(II)中、Rは水素原子または1価の置換基(トリアジン環、トリアゾール環、またはピラゾール環を含有するものであってもよい。)を表し、Rは水素原子、アルキル基、アルコキシ基またはアリール基を表し、さらに、上記一般式(III)中、Rは水素原子またはアルキル基を表し、RおよびRは、各々水素原子、アルキル基、アルコキシ基またはアシルアミノ基を表す。
【0114】
上記一般式(I)で表されるベンゾオキサゾール誘導体よりなる蛍光増白剤としては、例えば、下記一般式(I−A)〜(I−C)で表される化合物を挙げることができる。
【0115】
【化6】

【0116】
上記一般式(I−A)〜(I−C)中、RおよびRは水素原子またはアルキル基を表す。
【0117】
上記一般式(I)〜(III)で表される化合物の具体例としては、下記の式(FL−1)〜式(FL−13)で表される化合物を挙げることができる。
【0118】
【化7】

【0119】
蛍光増白剤の含有量としては、透明粉体に対して好ましくは0.1〜20質量%、より好ましくは1〜10質量%である。
【0120】
透明粉体において、紫外線吸収剤における蛍光増白剤の含有割合が20質量%を超える場合は、得られる透明粉体が定着性の低いものとなり、また、透明粉体中の蛍光増白剤の濃度が過度に高くなって蛍光発光よりも蛍光増白剤間のエネルギー移動が主となる濃度消光が発生し、十分な蛍光発光が得られにくくなる。
【0121】
〔クリアトナーの製造方法〕
本発明のカラー画像形成方法に用いられるクリアトナーを製造する方法としては、混練・粉砕法、懸濁重合法、乳化重合法、乳化重合凝集法、ミニエマルション重合凝集法、カプセル化法、その他の公知の方法などを挙げることができるが、透明粉体を製造する方法としては、製造コストおよび製造安定性の観点から、乳化重合凝集法を用いることが好ましい。
【0122】
乳化重合凝集法は、乳化重合法によって製造された透明粉体に含有される熱可塑性結着樹脂よりなる微粒子の分散液を、場合によってはワックスよりなる微粒子の分散液と混合し、pH調整による微粒子表面の反発力と電解質体よりなる凝集剤の添加による凝集力とのバランスを取りながら緩慢に凝集させ、平均粒径および粒度分布を制御しながら会合を行うと同時に、加熱撹拌することで微粒子間の融着を行って形状制御を行うことにより、透明粒子を製造する方法である。
【0123】
透明粉体を製造するための方法として、乳化重合凝集法を用いる場合に形成させる微粒子は、組成の異なる結着樹脂よりなる2層以上の構成とすることもでき、この場合、常法に従った乳化重合処理(第1段重合)により調製した第1樹脂粒子の分散液に、重合開始剤と重合性単量体とを添加し、この系を重合処理(第2段重合)する方法を採用することができる。
【0124】
本発明のカラー画像形成方法に用いられる透明粉体に含有される熱可塑性結着樹脂(以下、「透明熱可塑性樹脂」という。)としては、当該透明粉体が例えば粉砕法、溶解懸濁法などによって製造される場合には、透明熱可塑性樹脂として、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン−(メタ)アクリル系共重合体樹脂、オレフィン系樹脂などのビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリウレタン樹脂、などの公知の種々の熱可塑性樹脂を挙げることができる。特に、透明性を向上させるために、透明性が高く、溶融特性が低粘度で高いシャープメルト性を有する、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂が好適に挙げられる。これらは1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0125】
また、透明粉体が例えば懸濁重合法、ミニエマルション重合凝集法、乳化重合凝集法などによって製造される場合には、透明熱可塑性樹脂を得るための重合性単量体として、例えばスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレンなどのスチレンあるいはスチレンスチレン誘導体;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチルなどのメタクリル酸エステル誘導体;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニルなどのアクリル酸エステル誘導体;エチレン、プロピレン、イソブチレンなどのオレフィン類;フッ化ビニル、フッ化ビニリデンなどのフッ化ビニル類;プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルなどのビニルエステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテルなどのビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトンなどのビニルケトン類;N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンなどのN−ビニル化合物類;ビニルナフタレン、ビニルピリジンなどのビニル化合物類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸またはメタクリル酸誘導体などのビニル系単量体を挙げることができる。これらのビニル系単量体は、1種または2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0126】
また、重合性単量体としてイオン性解離基を有するものを組み合わせて用いることが好ましい。イオン性解離基を有する重合性単量体は、例えばカルボキシル基、スルフォン酸基、リン酸基などの置換基を構成基として有するものであって、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマル酸、マレイン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステル、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハク酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルフォン酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレートなどが挙げられる。
【0127】
透明熱可塑性樹脂は、数平均分子量(Mn)が好ましくは3,000〜6,000、より好ましくは3,500〜5,500、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比Mw/Mnが2.0〜6.0、好ましくは2.5〜5.5、ガラス転移点温度(Tg)が40〜70℃、好ましくは45〜65℃、軟化点温度が90〜110℃、好ましくは90〜105℃であるであることが好ましい。
【0128】
熱可塑性樹脂の分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定されるものである。具体的には、装置「HLC−8220」(東ソー社製)およびカラム「TSKguardcolumn+TSKgelSuperHZM−M3連」(東ソー社製)を用い、カラム温度を40℃に保持しながら、キャリア溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を流速0.2ml/minで流し、測定試料を室温において超音波分散機を用いて5分間処理を行う溶解条件で濃度1mg/mlになるようにテトラヒドロフランに溶解させ、次いで、ポアサイズ0.2μmのメンブランフィルターで処理して試料溶液を得、この試料溶液10μLを上記のキャリア溶媒と共に装置内に注入し、屈折率検出器(RI検出器)を用いて検出し、測定試料の有する分子量分布を単分散のポリスチレン標準粒子を用いて測定した検量線を用いて算出される。検量線測定用のポリスチレンとしては10点用いた。
【0129】
また、熱可塑性樹脂のガラス転移点温度(Tg)は、示差走査カロリメーター「DSC−7」(パーキンエルマー製)、および熱分析装置コントローラー「TAC7/DX」(パーキンエルマー製)を用いて測定されるものである。具体的には、透明粉体4.50mgをアルミニウム製パン「KITNO.0219−0041」に封入し、これを「DSC−7」のサンプルホルダーにセットし、リファレンスの測定には空のアルミニウム製パンを使用し、測定温度0〜200℃で、昇温速度10℃/分、降温速度10℃/分の測定条件で、Heat−cool−Heatの温度制御を行い、その2nd.Heatにおけるデータを取得し、第1の吸熱ピークの立ち上がり前のベースラインの延長線と、第1の吸熱ピークの立ち上がり部分からピーク頂点までの間で最大傾斜を示す接線との交点をガラス転移点温度(Tg)として示す。なお、1st.Heat昇温時は200℃にて5分間保持した。
【0130】
また、熱可塑性樹脂の軟化点温度は、以下のように測定されるものである。
【0131】
まず、20℃、50%RHの環境下において、透明粉体1.1gをシャーレに入れ平らにならし、12時間以上放置した後、成型器「SSP−10A」(島津製作所製)によって3820kg/cmの力で30秒間加圧し、直径1cmの円柱型の成型サンプルを作成し、次いで、この成型サンプルを、24℃、50%RHの環境下において、フローテスター「CFT−500D」(島津製作所製)により、荷重196N(20kgf)、開始温度60℃、予熱時間300秒間、昇温速度6℃/分の条件で、円柱型ダイの穴(1mm径×1mm)より、直径1cmのピストンを用いて予熱終了時から押し出し、昇温法の溶融温度測定方法でオフセット値5mmの設定で測定したオフセット法温度Toffsetが、熱可塑性樹脂の軟化点温度とされる。
【0132】
〔トナー粒子の粒径〕
本発明のカラー画像形成方法に用いるトナーの粒径は、例えば体積基準のメジアン径で4〜10μmであることが好ましく、さらに好ましくは6〜9μmとされる。この粒径は、トナー製法が乳化凝集法である場合には、使用する凝集剤(塩析剤)の濃度や凝集停止剤の添加のタイミング、凝集時の温度、重合体の組成によって制御することができる。
【0133】
体積基準のメジアン径が上記の範囲にあることにより、転写効率が高くなってハーフトーンの画質が向上し、細線やドットなどの画質が向上する。
【0134】
トナーの粒径は、測定試料をトナーとして上記と同様の方法によって測定されるものである。
【0135】
本発明のカラー画像形成方法に用いるトナーの体積基準におけるメジアン径は、コールターカウンターマルチサイザー3(ベックマン・コールター製)に、データ処理用ソフト「Software V3.51」を搭載したコンピューターシステム(ベックマン・コールター製)を接続した装置を用いて測定、算出する。
【0136】
測定手順としては、トナー0.02gを、界面活性剤溶液20ml(トナーの分散を目的として、例えば界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で10倍希釈した界面活性剤溶液)で馴染ませた後、超音波分散を1分間行い、トナー分散液を作成する。このトナー分散液を、サンプルスタンド内のISOTONII(ベックマン・コールター製)の入ったビーカーに、測定器表示濃度が5%〜10%になるまでピペットにて注入する。この濃度範囲にすることにより、再現性のある測定値が得られる。測定機において、測定粒子カウント数を25000個、アパチャー径を100μmにし、測定範囲である2.0〜60μmの範囲を256分割しての頻度値を算出し、体積積算分率が大きい方から50%の粒子径を体積基準メディアン径(体積D50%径)とする。
【0137】
〔トナーの平均円形度〕
本発明のカラー画像形成方法に用いるトナーは、転写効率の向上の観点から、下記式(T)で示される平均円形度が0.930〜1.000であることが好ましく、より好ましくは0.950〜0.995である。
【0138】
式(T):平均円形度=円相当径から求めた円の周囲長/粒子投影像の周囲長
〔現像剤〕
本発明のカラー画像形成方法に用いるトナーは、磁性または非磁性の一成分現像剤として使用することもできるが、キャリアと混合して二成分現像剤として使用してもよい。本発明に係るトナーを二成分現像剤として使用する場合において、キャリアとしては、鉄、フェライト、マグネタイトなどの金属、それらの金属とアルミニウム、鉛などの金属との合金などの従来から公知の材料からなる磁性粒子を用いることができ、特にフェライト粒子が好ましい。また、キャリアとしては、磁性粒子の表面を樹脂などの被覆剤で被覆したコートキャリアや、バインダー樹脂中に磁性体微粉末を分散してなるバインダー型キャリアなど用いてもよい。
【0139】
コートキャリアを構成する被覆樹脂としては、特に限定はないが、例えばオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。また、樹脂分散型キャリアを構成する樹脂としては、特に限定されず公知のものを使用することができ、例えばスチレン−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂などを使用することができる。
【0140】
キャリアの体積基準のメジアン径としては20〜100μmであることが好ましく、更に好ましくは20〜60μmとされる。キャリアの体積基準のメジアン径は、代表的には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス(HELOS)」(シンパティック(SYMPATEC)社製)により測定することができる。
【0141】
〔画像支持体〕
本発明のカラー画像形成方法に使用される画像支持体13としては、薄紙から厚紙までの普通紙、上質紙、アート紙あるいはコート紙などの塗工された印刷用紙、市販されている和紙やはがき用紙、OHP用のプラスチックフィルム、布などの各種を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【実施例】
【0142】
以下、実施例を挙げて本発明の実施態様を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、下記文中で「部」とは「質量部」を表す。
【0143】
1.「クリアトナー1〜4」の作製
以下記載の手順により、本発明の構成を有するクリアトナー1〜6を用意した。
【0144】
(1)「クリアトナー1(CL−1)」の作製
(a)「樹脂微粒子分散液1」の作製
撹拌装置、温度センサ、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器にアニオン系界面活性剤(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム:SDS)7.08質量部をイオン交換水2760質量部に溶解させて界面活性剤水溶液を調製した。前記界面活性剤水溶液を窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、温度を80℃に昇温させた。
【0145】
一方、下記化合物
スチレン 105質量部
n−ブチルアクリレート 42質量部
メタクリル酸 11質量部
パラフィンワックス「HNP−57(日本精蝋(株)製」 72質量部
を混合し、80℃に加温して溶解させることにより混合溶液を作製した。
【0146】
次に、循環経路を有する機械式分散装置を用いながら、80℃に加温した上記界面活性剤水溶液中に、80℃に加温した上記混合溶液を投入し、混合、分散処理することにより、均一な分散粒径を有する乳化粒子分散液を作製した。
【0147】
次に、過硫酸カリウム(KPS)0.84質量部をイオン交換水200質量部に溶解させた溶液を添加し、80℃にて3時間加熱、撹拌することにより重合反応を行った。引き続き、温度を80℃に維持した状態で、過硫酸カリウム(KPS)8.00質量部と2−クロロエタノール10.00質量部をイオン交換水240質量部に溶解させた溶液を添加し、添加15分後に80℃に加熱した下記化合物
スチレン 384質量部
n−ブチルアクリレート 140質量部
メタクリル酸 37質量部
の混合溶液を120分かけて滴下した。滴下終了後、60分間80℃の下で撹拌を行った後、40℃まで冷却して「樹脂微粒子分散液1」を作製した。「樹脂粒子分散液1」を構成する「樹脂微粒子1」は重量平均分子量が30,000であった。
【0148】
(b)「クリアトナー母体粒子1」の作製
撹拌装置、温度センサ、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に、
「樹脂微粒子分散液1」 1370質量部(固形分換算)
イオン交換水 2000質量部
を投入、撹拌した。反応容器内の温度を30℃に調整後、5モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液を添加して、pHを10に調整した。
【0149】
次いで、塩化マグネシウム・6水和物35質量部をイオン交換水35質量部に溶解した水溶液を撹拌の下で30℃にて10分間かけて添加した。3分間放置後に昇温を開始し、この系を60分間かけて90℃まで昇温させ、90℃に保持させたまま上記粒子の凝集、融着を継続した。この状態で「コールターカウンターマルチサイザー3(ベックマンコールター社製)」を用いて凝集、融着により得られた粒子の粒径測定を行い、粒子の体積基準メディアン径が6.7μmになったときに、塩化ナトリウム150質量部をイオン交換水600質量部に溶解させた水溶液を添加して粒子の凝集を停止させた。
【0150】
凝集停止後、熟成処理として液温を98℃にして加熱撹拌を行いながら「FPIA2100(シスメックス社製)」を用いて凝集粒子の平均円形度が0.965になるまで融着を継続して「クリアトナー母体粒子1」を形成した。
【0151】
その後、液温を30℃まで冷却し、塩酸を使用して液中をpHを2に調整して撹拌を停止した。上記工程を経て作製した「クリアトナー母体粒子分散液1」をバスケット型遠心分離機「MARKIII型式番号60×40(松本機械(株)製)」で固液分離し、「クリアトナー母体粒子1」のウェットケーキを形成した。
【0152】
このウェットケーキを、前記バスケット型遠心分離機でろ液の電気伝導度が5μS/cmになるまで45℃のイオン交換水で洗浄し、その後「フラッシュジェットドライヤ(セイシン企業(株)製)」に移し、水分量が0.5質量%になるまで乾燥処理を行うことにより「クリアトナー母体粒子1」を作製した。
【0153】
(c)外添処理
作製した「クリアトナー母体粒子1」に下記外添剤を添加して、ヘンシェルミキサ(三井三池鉱業社製)にて外添処理を行うことにより「クリアトナー1」を作製した。
【0154】
ヘキサメチルシラザン処理したシリカ(平均一次粒径12nm)
1.0質量部
n−オクチルシラン処理した二酸化チタン(平均一次粒径20nm)
0.3質量部
なお、ヘンシェルミキサによる外添処理は、撹拌羽根の周速35m/秒、処理温度35℃、処理時間15分の条件の下で行い、体積基準におけるメディアン径が6.5μmのクリアトナーを作製した。
【0155】
(2)「クリアトナー2〜6(CL−2〜CL−6)」の作製
クリアトナー1と同様に作製したが、樹脂微粒子分散液1作製時に表1に記載する紫外線吸収剤を5.5g添加して、体積基準におけるメディアン径が6.5μmのクリアトナー2〜6を得た。
【0156】
【表1】

【0157】
〔トナーの作製〕
(樹脂微粒子の作製例A)
(1)第1段重合
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に、下記式(X)で表されるアニオン系界面活性剤〔X〕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溶液を仕込み、窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた。
【0158】
式(X):C1021(OCHCH)SONa
この界面活性剤溶液に、重合開始剤(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開始剤溶液を添加し、温度を75℃とした後、
スチレン 532質量部
n−ブチルアクリレート 200質量部
メタクリル酸 68質量部
n−オクチルメルカプタン 16.4質量部
よりなる単量体混合液を1時間かけて滴下した。その後、この系を75℃で2時間にわたって加熱、撹拌して重合(第1段重合)を行うことにより、樹脂微粒子〔A1〕を調製した。この樹脂微粒子〔A1〕の重量平均分子量(Mw)は16,500であった。
【0159】
(2)第2段重合(中間層の形成)
撹拌装置を取り付けたフラスコ内に、
スチレン 100質量部
n−ブチルアクリレート 62質量部
メタクリル酸 12質量部
n−オクチルメルカプタン 2質量部
パラフィンワックス「HNP−57(日本精蝋(株)製」 66質量部
を添加し、80℃に加温して溶解させて単量体溶液を調製した。
【0160】
一方、上記式(X)で表されるアニオン系界面活性剤〔X〕3質量部をイオン交換水1560質量部に溶解させた界面活性剤溶液を80℃に加熱し、この界面活性剤溶液に、上記樹脂微粒子〔A1〕の分散液を、固形分換算で32.8質量部添加し、循環経路を有する機械式分散機「クレアミックス」(エム・テクニック杜製)により、前記ワックスを溶解させた単量体溶液を8時間混合させ、粒子径160nmの微粒子が乳化分散した分散液を調製した。
【0161】
次いで、この分散液に過硫酸カリウム6質量部をイオン交換水200質量部に溶解させた開始剤溶液を添加し、この系を80℃で3時間にわたって加熱、撹拌して重合(第2段重合)を行うことにより、樹脂微粒子〔A2〕の分散液を調製した。この樹脂微粒子〔A2〕の重量平均分子量は23,000であった。
【0162】
(3)第3段重合(外層の形成)
上記の樹脂微粒子〔A2〕の分散液中に、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開始剤溶液を添加し、80℃の温度条件下で、
スチレン 300質量部
n−ブチルアクリレート 120質量部
n−オクチルメルカプタン 7質量部
よりなる単量体混合液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間わたって加熱、撹拌して重合(第3段重合)を行った後、25℃まで冷却することにより、樹脂微粒子〔A〕の分散液を得た。この樹脂微粒子〔A〕の体積基準のメジアン径は125nm、重量平均分子量(Mw)は27,800、ガラス転移点温度(Tg)は41℃であった。
【0163】
〔着色剤微粒子分散液の調製例[y−1](イエロートナー用)〕
n−ドデシル硫酸ナトリウム27質量部をイオン交換水500質量部に撹拌溶解し、撹拌を継続しながら、着色剤としてC.I.ソルベントイエロー3を30質量部、徐々に添加し、次いで、機械式分散機「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、着色剤微粒子が分散された着色剤微粒子分散液[y−1]を調製した。この着色剤微粒子分散液[y−1]における着色剤微粒子の粒子径を、電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定したところ、体積基準のメジアン径で98nmであった。
【0164】
〔着色剤微粒子分散液の調製例[y−2]〜[y−4](イエロートナー用)〕
着色剤微粒子分散液の調製例[y−1]において、着色剤としてC.I.ソルベントイエロー3の代わりに、C.I.ソルベントイエロー33、C.I.ソルベントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー74をそれぞれ30質量部用いたことの他は同様にして、粒子径が体積基準のメジアン径でそれぞれ98nmである着色剤微粒子が分散された着色剤微粒子分散液[y−2]〜[y−4]を調製した。
【0165】
〔着色剤微粒子分散液の調製例[m−1]〜[m−4](マゼンタトナー用)〕
着色剤微粒子分散液の調製例[y−1]において、着色剤としてC.I.ソルベントイエロー3を30質量部の代わりに、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ソルベントレッド49、C.I.ソルベントレッド156、C.I.ソルベントレッド82をそれぞれ30質量部用いたことの他は同様にして、粒子径が体積基準のメジアン径で98nmである着色剤微粒子が分散された着色剤微粒子分散液[m−1]〜[m−4]を調製した。
【0166】
〔着色剤微粒子分散液の調製例[c−1](シアントナー用)〕
着色剤微粒子分散液の調製例[y−1]において、着色剤としてC.I.ソルベントイエロー3を30質量部の代わりに、C.I.ピグメントブルー15:3を10質量部用いたことの他は同様にして、粒子径が体積基準のメジアン径で98nmである着色剤微粒子が分散された着色剤微粒子分散液[c−1]を調製した。
【0167】
〔着色剤微粒子分散液の調製例[k−1](黒トナー用)〕
着色剤微粒子分散液の調製例[y−1]において、着色剤としてC.I.ソルベントイエロー3を30質量部の代わりに、カーボンブラックを30質量部用いたことの他は同様にして、粒子径が体積基準のメジアン径で98nmである着色剤微粒子が分散された着色剤微粒子分散液[k−1]を調製した。
【0168】
〔トナーの製造例[Y−1]〕
樹脂微粒子分散液〔1〕1250gと、イオン交換水2000gと、着色剤微粒子分散液[y−1]165gとを、温度センサー、冷却管、窒素導入装置、撹拌装置を取り付けた5リットルの四つ口フラスコに入れて撹拌して会合用溶液を準備した。この会合用溶液の内温を30℃に調整した後、5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を加え、pHを10.0に調整した。次いで、塩化マグネシウム6水和物52.6gをイオン交換水72gに溶解した水溶液を、撹拌下、30℃にて10分間かけて添加した。3分間放置した後に昇温を開始し、この系を6分間かけて90℃まで昇温した(昇温速度=10℃/分)。その状態で、「コールターカウンターマルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)にて会合粒子の平均粒径を測定し、体積基準のメジアン径が6.7μmになった時点で、塩化ナトリウム115gをイオン交換水700gに溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させ、さらに、液温度90℃±2℃にて6時間にわたって加熱、撹拌することにより融着を継続させた。この会合粒子の円形度を「FPIA2100」(シスメックス杜製)にて測定したところ、平均円形度は0.958であった。
【0169】
次いで、6℃/分の条件で30℃まで冷却し、会合粒子をろ過し、45℃のイオン交換水で繰り返し洗浄した後、40℃の熱風で乾燥することにより、トナー母体粒子を得た。
【0170】
〔外添剤処理〕
このトナー母体粒子に、疎水性シリカ(数平均一次粒子径=12nm、疎水化度=68)を1質量%および疎水性酸化チタン(数平均一次粒子径=20nm、疎水化度=63)を1質量%添加し、「ヘンシェルミキサー」(三井三池化工機社製)により混合した。その後、45μmの目開きのフルイを用いて粗大粒子を除去し、体積基準におけるメジアン径が6.5μmのトナー[Y−1]を製造した。
【0171】
〔トナー[Y−2]〜[Y−4]の製造例〕
トナーの製造例[Y−1]において、着色剤微粒子分散液[y−1]の代わりに着色剤微粒子分散液[y−2]〜[y−4]を用いたことの他は同様にして、トナー[Y−2]〜[Y−4]を得た。各トナーの体積基準のメジアン径は6.5μmであり、平均円形度は0.958であった。
【0172】
〔トナー[M−1]〜[M−4]の製造例〕
トナーの製造例[Y−1]において、着色剤微粒子分散液[y−1]の代わりに着色剤微粒子分散液[m−1]〜[m−4]を用いたことの他は同様にして、トナー[M−2]〜[M−4]を得た。各トナーの体積基準のメジアン径は6.5μmであり、平均円形度は0.958であった。
【0173】
〔トナー[C−1]の製造例〕
トナーの製造例[Y−1]において、着色剤微粒子分散液[y−1]の代わりに着色剤微粒子分散液[c−1]を用いたことの他は同様にして、トナー[C−1]を得た。トナーの体積基準のメジアン径は6.5μmであり、平均円形度は0.958であった。
【0174】
〔トナー[K−1]の製造例〕
トナーの製造例[Y−1]において、着色剤微粒子分散液[y−1]の代わりに着色剤微粒子分散液[k−1]を用いたことの他は同様にして、トナー[K−1]を得た。トナーの体積基準のメジアン径は6.5μmであり、平均円形度は0.958であった。
【0175】
〔現像剤の調製〕
上記の[CL−1]〜[CL−6],[Y−1]〜[Y−4],[M−1]〜[M−4],[C−1]および[K−1]の各々のトナーに、シリコーン樹脂を被覆した体積基準のメジアン径50μmのフェライトキャリアを、前記トナーの濃度が6質量%になるよう混合し、二成分現像剤であるクリアトナー[CL−1]〜[CL−6]および現像剤[K−1],[Y−1]〜[Y−2],[M−1]〜[M−2],[C−1]を調製した。
【0176】
〔実施例1〜12,比較例1〜2〕
フルカラー複合機「bizhub Pro C500」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)を図2に示す如く改良して使用し、現像剤[CL−1]〜[CL−6],[Y−1]〜[Y−4],[M−1]〜[M−4],[C−1],[K−1]を表2に示す組み合わせにおいて行い、実施例1〜12,比較例1〜2とした。
【0177】
出力したチャートとしては、黒トナーによる文字画像と、有彩色トナーであるイエロートナー付着量0.2mg/cmとマゼンタトナー付着量0.2mg/cmとシアントナー付着量0.2mg/cmの重ね合わせによる10cm×10cmのグレーベタ画像部を有するフルカラーテスト用画像を形成させた。
【0178】
尚、比較例2は、クリアトナー[CL−1]を画像支持体の最上層全面にのせたもの画像とした。
【0179】
【表2】

【0180】
〔性能評価〕
(1)耐光性
出力チャートである10cm×10cmのグレーベタ画像に「キセノンウェザーメーターXL75」(スガ試験機社製)を使用し、キセノンランプ7万ルクスの照射条件にて480時間照射を行い、照射前後でのグレーベタ画像の反射濃度を測定し、その変化率を求めた。反射濃度変化率が80%以上を合格レベルとして評価を行った。
【0181】
なお、反射濃度は、カラー反射濃度計「X−Rite404A」(X−Rite社製)を用いて測定し、波長領域380〜780nmにおける最大吸収波長における反射濃度の照射前後での変化率(照射後濃度/照射前濃度)を求めた。
(2)耐擦過性
グレーベタ画像部についてマクベス反射濃度計「RD−918」により画像濃度を測定した。画像濃度は、白紙に対する相対濃度とした。この測定部を、平織りの晒し木綿を用いて、22g/cmの荷重にて14回擦る。擦り後に測定部の画像濃度を測定し、擦り前後の濃度比を定着率とした。
定着率(%)={(擦った後の画像濃度)/(擦る前の画像濃度)}×100
定着率は90%以上であれば、画像周辺部への色移りもなく合格レベルとする。
(3)黒文字画像部のちらつき性
ブラックトナーによる黒文字画像部について、画像部を動かして観察角を変化させて目視で観察することによる、文字のちらつき具合を評価した。
○:ちらつきは感じない
×:ちらつき感があり、文字が読みにくい
(2)色にじみ
グレーベタ画像部について、特にこの層構成では、イエロートナー層へのマゼンタトナーの色にじみが観察しやすいことから、イエロー画像のエッジ部を光学顕微鏡で反射画像を撮影し、ついで2000倍に拡大した後にエッジ部の色にじみを目視で判定した。その状態を下記を指標として評価した。
【0182】
×:他色のトナーからの色にじみが観察されドットの崩れが明らか
△:他色のトナーが混ざっているが目視ではドットの崩れがわからず色にじみが判定できない
○:エッジ部に他色のトナーが存在していない
【0183】
【表3】

【0184】
本発明内の実施例はいずれも優れた特性を有するが、本発明外の比較例1〜2はいずれかの特性に問題があることがわかる。
【符号の説明】
【0185】
10CL1、10Y、10CL2、10M、10C、10K 感光体ドラム
30CL1、30Y、30CL2、30M、30C、30K トナー像形成ユニット
17 中間転写ベルト

【特許請求の範囲】
【請求項1】
結着樹脂および着色剤を含有する有彩色トナーを用いて画像支持体上にカラー画像を形成する画像形成方法であって、前記画像支持体上に形成された有彩色トナーによる画像部のみにクリアトナー層が設けられ、かつ、有彩色トナー画像部を形成する有彩色トナー層の少なくとも1層上にクリアトナー層を設けることを特徴とする画像形成方法。
【請求項2】
請求項1における有彩色トナー層が、イエロートナー層、マゼンタトナー層の少なくともいずれか1層であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項3】
請求項1における有彩色トナー層が、マゼンタトナー層であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項4】
前記有彩色トナーの着色剤として、染料を用いることを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
【請求項5】
前記クリアトナー層の上層に、さらに有彩色トナー層を設けることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の画像形成方法。
【請求項6】
前記クリアトナー層中に紫外線吸収剤を含有させることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の画像形成方法。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2012−173520(P2012−173520A)
【公開日】平成24年9月10日(2012.9.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−35671(P2011−35671)
【出願日】平成23年2月22日(2011.2.22)
【出願人】(303000372)コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Fターム(参考)】