JP2009069531A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】感光体の偏磨耗を防ぎ、長期にわたって安定した画質を維持可能な画像形成装置を提供すること。
【解決手段】像保持体である電子写真感光体７と、電子写真感光体７を帯電させる帯電手段８と、帯電した電子写真感光体７の表面に潜像を形成する潜像形成手段１０と、電子写真感光体７の表面に形成された潜像を黒色トナーと透明トナーとキャリアとを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段１１と、電子写真感光体７の表面に形成されたトナー像を被転写体２０に転写する転写手段１２と、転写後の電子写真感光体７表面の残留トナーを除去するクリーニングブレードを含むクリーニング手段１３と、を少なくとも備え、前記黒色トナーの外添剤の添加量をＡ（質量％）とし、前記透明トナーの外添剤の添加量をＢ（質量％）としたときに、Ａ＜Ｂの関係を満たす画像形成装置。
【選択図】図１
【解決手段】像保持体である電子写真感光体７と、電子写真感光体７を帯電させる帯電手段８と、帯電した電子写真感光体７の表面に潜像を形成する潜像形成手段１０と、電子写真感光体７の表面に形成された潜像を黒色トナーと透明トナーとキャリアとを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段１１と、電子写真感光体７の表面に形成されたトナー像を被転写体２０に転写する転写手段１２と、転写後の電子写真感光体７表面の残留トナーを除去するクリーニングブレードを含むクリーニング手段１３と、を少なくとも備え、前記黒色トナーの外添剤の添加量をＡ（質量％）とし、前記透明トナーの外添剤の添加量をＢ（質量％）としたときに、Ａ＜Ｂの関係を満たす画像形成装置。
【選択図】図１
Description
本発明は、画像形成装置に関する。
従来、電子写真法による画像の形成は、像保持体の表面を帯電・露光して作製した潜像を、トナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成し、トナー像を転写紙等に転写し、これを熱ロール等で定着して画像を形成することにより行われている。転写工程を終えた後の像保持体（以下、「感光体」と称す場合がある）表面には未転写のトナーや、帯電プロセスによって生成した放電生成物などが残留する。このため、これらの残留物を次の画像形成プロセスに先立って除去するクリーニングプロセスが必要になる。感光体をクリーニングする手段としてはクリーニングブレードを用いたブレードクリーニング方式や、磁気ブラシやファーブラシを用いたブラシクリーニング方式が使用されている。
この中でクリーニングブレードを感光体に接触させる方式が簡便であるがゆえに広く用いられている（例えば、特許文献１又は２参照。）。
特開昭６１−２４１７７７号公報
特開昭６１−２３９２７８号公報
しかしながら、ブレードクリーニング方式はクリーニングブレードと感光体との機械的摺擦によって感光体の摩耗が進みやすく、感光体の長寿命化を計るのは困難である。特にオンデマンド印刷に使用される高速機において、コンサートチケットの日付・席番等の黒色文字を（文字数は少ないが）多数枚プリントする場合、感光体上にのこる転写残トナーも文字部だけに偏在することになり、クリーニングブレードに供給されるトナー量が感光体の回転軸方向で不均一になり感光体の偏磨耗が生じることがある。
感光体の電荷輸送層（ＣＴＬ）が磨耗等により薄くなると、電荷輸送層ＣＴＬの静電容量が大きくなり、感光体の表面電荷密度が上昇する。そのため、感光体上に同一量の露光を行った場合には、電荷輸送層ＣＴＬが薄くなった部分の表面電荷密度が低下せず、バックグランド電位が上昇して、潜像以外の部分にトナーが付着するために、白地部のカブリとなって現れるという現象を生じる。このバックグランド電位の上昇は、電荷輸送層ＣＴＬの磨耗量に応じて露光量を調整することにより安定化することができ、白地部のかぶりはある程度抑制することができる。しかし、電荷輸送層ＣＴＬの磨耗の、感光体ドラムの軸方向に沿った勾配に対しては露光量の調整は不可能であり、出力画像上において濃度ムラが生じる。
本発明は、感光体の偏磨耗を防ぎ、長期にわたって安定した画質を維持可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明者等は、以下の本発明により当該課題を解決できることを見出した。
すなわち請求項１に係る発明は、像保持体と、前記像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された潜像を黒色トナーと透明トナーとキャリアとを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、転写後の前記像保持体表面の残留トナーを除去するクリーニングブレードを含むクリーニング手段と、を少なくとも備え、前記黒色トナーの外添剤の添加量をＡ（質量％）とし、前記透明トナーの外添剤の添加量をＢ（質量％）としたときに、Ａ＜Ｂの関係を満たす画像形成装置である。
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の透明トナーの平均円形度が、０．９３以上０．９５以下である画像形成装置である。
請求項１に係る発明によれば、長期にわたって画像濃度ムラが発生しない安定した画質を維持可能な画像形成装置を提供することができる。
請求項２に係る発明によれば、被転写体のトナー画像が形成されない部分における、被転写体本来の光沢感を維持できる。
以下、本発明の画像形成装置について詳細に説明する。
本発明の画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された潜像を黒色トナーと透明トナーとキャリアとを含む上述の現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、転写後の前記像保持体表面の残留トナーを除去するクリーニングブレードを含むクリーニング手段と、を少なくとも備え、前記黒色トナーの外添剤の添加量をＡ（質量％）とし、前記透明トナーの外添剤の添加量をＢ（質量％）としたときに、Ａ＜Ｂの関係を満たすものである。
本発明の画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された潜像を黒色トナーと透明トナーとキャリアとを含む上述の現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、転写後の前記像保持体表面の残留トナーを除去するクリーニングブレードを含むクリーニング手段と、を少なくとも備え、前記黒色トナーの外添剤の添加量をＡ（質量％）とし、前記透明トナーの外添剤の添加量をＢ（質量％）としたときに、Ａ＜Ｂの関係を満たすものである。
本発明の画像形成装置によれば、感光体の偏磨耗を防ぎ、長期にわたって安定した画質を維持可能となる。その理由は以下のように推察される。
感光体の偏摩耗は、クリーニングブレードに供給されるトナー量が感光体の回転軸方向で不均一になることにより起こりうる。そのため、感光体の偏摩耗を防ぐにはクリーニングブレードに供給されるトナー量を感光体の回転軸方向で均一にすることが重要となる。トナーに添加される外添剤の量は、トナーのカブリの生じやすさに影響を与え、外添剤の添加量が多いほどカブリの生じやすいトナーとなる。すなわち、本発明においては、黒色トナーよりも透明トナーの方がカブリの生じやすい特性を有する。本発明においては、感光体表面の回転軸方向に対して不均一に潜像が形成されることにより黒トナーの感光体表面への供給が回転軸方向に対して不均一になったとしても、感光体表面に透明トナーのカブリを生じさせることによりクリーニングブレードに供給されるトナー量を感光体の回転軸方向である程度均一にすることが可能となる。その結果として感光体の偏摩耗を防ぐことが可能となるものと推察される。
感光体の偏摩耗は、クリーニングブレードに供給されるトナー量が感光体の回転軸方向で不均一になることにより起こりうる。そのため、感光体の偏摩耗を防ぐにはクリーニングブレードに供給されるトナー量を感光体の回転軸方向で均一にすることが重要となる。トナーに添加される外添剤の量は、トナーのカブリの生じやすさに影響を与え、外添剤の添加量が多いほどカブリの生じやすいトナーとなる。すなわち、本発明においては、黒色トナーよりも透明トナーの方がカブリの生じやすい特性を有する。本発明においては、感光体表面の回転軸方向に対して不均一に潜像が形成されることにより黒トナーの感光体表面への供給が回転軸方向に対して不均一になったとしても、感光体表面に透明トナーのカブリを生じさせることによりクリーニングブレードに供給されるトナー量を感光体の回転軸方向である程度均一にすることが可能となる。その結果として感光体の偏摩耗を防ぐことが可能となるものと推察される。
一般に、現像剤に含まれるトナーとキャリアとの比率（トナー濃度）がある範囲でほぼ一定の場合、夏期の高温高湿な環境下ではトナーの帯電性が下がるためカブリが生じやすくなる一方、冬期の低温低湿な環境下ではトナーの帯電性が上がるためカブリが生じにくくなる。本発明の画像形成装置では、カブリの生じやすい特性を有する透明トナーを現像剤に含むため、冬期の低温低湿な環境下においても感光体表面に透明トナーのカブリを生じさせることができる。
また、現像剤に含まれるトナーとキャリアとの比率（トナー濃度）を変化させてトナーの帯電量を適正に維持することが可能な（すなわち、トナー濃度コントロールが可能な）画像形成装置の場合、トナーの帯電性の下がる夏期の高温高湿な環境下ではトナー濃度が下げられるためにカブリが生じにくくなる一方、トナーの帯電性の上がる冬期の低温低湿な環境下ではトナー濃度が上げられるためにカブリが生じやすくなることがある。本発明の画像形成装置では、カブリの生じやすい特性を有する透明トナーを現像剤中に含むため、トナー濃度が下げられたためにカブリが生じにくくなった夏期の高温高湿な環境下においても感光体表面に透明トナーのカブリを生じさせることができる。
本発明においては、上述のようにトナー濃度調整機能の有無に関わらず感光体の偏摩耗を防ぐことが可能となる。
また、現像剤に含まれるトナーとキャリアとの比率（トナー濃度）を変化させてトナーの帯電量を適正に維持することが可能な（すなわち、トナー濃度コントロールが可能な）画像形成装置の場合、トナーの帯電性の下がる夏期の高温高湿な環境下ではトナー濃度が下げられるためにカブリが生じにくくなる一方、トナーの帯電性の上がる冬期の低温低湿な環境下ではトナー濃度が上げられるためにカブリが生じやすくなることがある。本発明の画像形成装置では、カブリの生じやすい特性を有する透明トナーを現像剤中に含むため、トナー濃度が下げられたためにカブリが生じにくくなった夏期の高温高湿な環境下においても感光体表面に透明トナーのカブリを生じさせることができる。
本発明においては、上述のようにトナー濃度調整機能の有無に関わらず感光体の偏摩耗を防ぐことが可能となる。
本発明に用いられる現像剤は、黒色トナーと透明トナーとキャリアとを含む。以下、これら各成分等について説明する。
＜透明トナー＞
本発明に用いられる透明トナーは、結着樹脂として結晶性ポリエステル樹脂と非晶性ポリエステル樹脂とを含有していることが好ましく、結着樹脂として、結晶性ポリエステル樹脂及び非晶性ポリエステル樹脂の乳化物を混合した後、乳化粒子を凝集させて形成したポリエステル系樹脂混合物からなる熱可塑性樹脂凝集合一体を用いることが好ましい。
本発明に用いられる透明トナーは、結着樹脂として結晶性ポリエステル樹脂と非晶性ポリエステル樹脂とを含有していることが好ましく、結着樹脂として、結晶性ポリエステル樹脂及び非晶性ポリエステル樹脂の乳化物を混合した後、乳化粒子を凝集させて形成したポリエステル系樹脂混合物からなる熱可塑性樹脂凝集合一体を用いることが好ましい。
本発明における透明トナーに含まれる成分は、大きく分けて熱可塑性樹脂凝集合一体とその他の成分になる。以下、熱可塑性樹脂凝集合一体及びその他の成分に分けて説明し、さらに透明トナーとしての物性及びその製造方法等について説明する。
本発明における透明トナーの結着樹脂は、ポリエステル樹脂を全結着樹脂成分の７０質量％以上含むことが好ましい。上記ポリエステル樹脂の全結着樹脂成分に対する割合としては、８０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることがさらに好ましく、全てがポリエステル樹脂であることが特に好ましい。ポリエステル樹脂は透明性、熱軟化性、接着性等に優れる。
なお、前記ポリエステル樹脂の主鎖に対して他成分を共重合したポリマーの場合、他成分（第三成分）が５０モル％以下であれば、本発明において、この共重合体もポリエステル樹脂と称し、融点調整など、必要に応じて適当な第三成分を共重合させても構わない。上記他成分の共重合割合としては、１２．５モル％以下であることが好ましく、２モル％以下であることがより好ましい。
結着樹脂に含まれる結晶性ポリエステル樹脂、非晶性ポリエステル樹脂としては、それぞれ１種類でもよいが、２種類以上を混合したものを用いてもよい。
結着樹脂に含まれる結晶性ポリエステル樹脂、非晶性ポリエステル樹脂としては、それぞれ１種類でもよいが、２種類以上を混合したものを用いてもよい。
−結晶性ポリエステル樹脂−
前記結晶性ポリエステル樹脂は、融点（Ｔｍ）が８０℃以上１３０℃以下の範囲が好ましく、より好ましくは８０℃以上１００℃以下の範囲であり、さらに好ましくは８５℃以上９５℃以下の範囲である。重量平均分子量は1５０００以上５００００以下の範囲であることが好ましく、低温定着性、機械強度の観点から、より好ましくは１７０００以上４００００以下の範囲である。
なお、前記結晶性ポリエステル樹脂の融点の測定には、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用い、室温から１５０℃まで毎分１０℃の昇温速度で測定を行った時の吸熱ピークのトップの値を融点とした。
前記結晶性ポリエステル樹脂は、融点（Ｔｍ）が８０℃以上１３０℃以下の範囲が好ましく、より好ましくは８０℃以上１００℃以下の範囲であり、さらに好ましくは８５℃以上９５℃以下の範囲である。重量平均分子量は1５０００以上５００００以下の範囲であることが好ましく、低温定着性、機械強度の観点から、より好ましくは１７０００以上４００００以下の範囲である。
なお、前記結晶性ポリエステル樹脂の融点の測定には、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用い、室温から１５０℃まで毎分１０℃の昇温速度で測定を行った時の吸熱ピークのトップの値を融点とした。
また、本発明において、「結晶性ポリエステル樹脂」の「結晶性」とは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）において、階段状の吸熱量変化ではなく、明確な吸熱ピークを有することを指す。また、前記結晶性ポリエステル主鎖に対して他成分を共重合したポリマーの場合、他成分が少量であり、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）において明確な吸熱ピークを有するならば、この共重合体も結晶性ポリエステル樹脂と呼ぶ。一方、本発明における「非晶性ポリエステル樹脂」の「非晶性」とは、ＤＳＣ測定において上記明確な吸熱ピークを示さないことをいう。
ポリエステル樹脂は、酸（ジカルボン酸）成分とアルコール（ジオール）成分とから合成されるものである。以降の説明においては、ポリエステル樹脂において、ポリエステル樹脂の合成前には酸成分であった構成部位を「酸由来構成成分」と、ポリエステル樹脂の合成前にはアルコール成分であった構成部位を「アルコール由来構成成分」と称する場合がある。
樹脂の柔軟性を高めるため、前記結晶性ポリエステル樹脂のアルコール由来構成成分は炭素数が２以上１４以下の直鎖脂肪族であることが好ましい。また、前記アルコール由来構成成分となるためのアルコールとしては、脂肪族ジオールが好ましい。
脂肪族ジオールとしては、具体的には、例えば、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１１−ウンデカンジオール、１，１２−ドデカンジオール、１，１３−トリデカンジオール、１，１４−テトラデカンジオール、１，１８−オクタデカンジオール、１，２０−エイコサンジオール、などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。定着性と耐熱性の観点から、これらのうち炭素数が６以上１２以下の範囲の直鎖脂肪族系のジオールであることが好ましく、炭素数が９のノナンジオールを用いることがより好ましい。非晶性ポリエステル樹脂との混和性（以下、単に「混和性」という場合がある）、低温定着性の観点から、全アルコール由来構成成分に対して、上記炭素数が６以上１２以下の範囲の直鎖脂肪族系のジオールを８５モル％以上９８モル％以下の範囲で含むことが好ましい。
脂肪族ジオールとしては、具体的には、例えば、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１１−ウンデカンジオール、１，１２−ドデカンジオール、１，１３−トリデカンジオール、１，１４−テトラデカンジオール、１，１８−オクタデカンジオール、１，２０−エイコサンジオール、などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。定着性と耐熱性の観点から、これらのうち炭素数が６以上１２以下の範囲の直鎖脂肪族系のジオールであることが好ましく、炭素数が９のノナンジオールを用いることがより好ましい。非晶性ポリエステル樹脂との混和性（以下、単に「混和性」という場合がある）、低温定着性の観点から、全アルコール由来構成成分に対して、上記炭素数が６以上１２以下の範囲の直鎖脂肪族系のジオールを８５モル％以上９８モル％以下の範囲で含むことが好ましい。
前記酸由来構成成分となるための酸としては、芳香族系、脂肪族系などの種々のジカルボン酸が挙げられる。混和性、機械強度、耐熱性の観点から芳香族系ジカルボン酸が好ましい。
芳香族ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、テレフタル酸ジメチル、イソフタル酸、イソフタル酸ジメチル、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸等が挙げられる。中でもテレフタル酸、テレフタル酸ジメチル、イソフタル酸、イソフタル酸ジメチル、２，６−ナフタレンジカルボン酸が、低温定着性、機械強度の点で好ましく、混和性を良好に保つという観点からすれば、全酸由来構成成分に対して芳香族成分が９０モル％以上の範囲であることが好ましい。
芳香族ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、テレフタル酸ジメチル、イソフタル酸、イソフタル酸ジメチル、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸等が挙げられる。中でもテレフタル酸、テレフタル酸ジメチル、イソフタル酸、イソフタル酸ジメチル、２，６−ナフタレンジカルボン酸が、低温定着性、機械強度の点で好ましく、混和性を良好に保つという観点からすれば、全酸由来構成成分に対して芳香族成分が９０モル％以上の範囲であることが好ましい。
脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、蓚酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼリン酸、セバシン酸、１，９−ノナンジカルボン酸、１，１０−デカンジカルボン酸、１，１１−ウンデカンジカルボン酸、１，１２−ドデカンジカルボン酸、１，１３−トリデカンジカルボン酸、１，１４−テトラデカンジカルボン酸、１，１６−ヘキサデカンジカルボン酸、１，１８−オクタデカンジカルボン酸など、あるいはその低級アルキルエステルや酸無水物が挙げられるが、この限りではない。
また、混和性を高めるため、２モル％以上１２．５モル％以下の範囲で第三成分を共重合することが好ましい。第三成分の比率が２モル％に満たないと、混和性が低下し、混合温度を高める、あるいは、混合時間を長くしなければならず、トナーの製造性が悪化するのに加えて、耐熱性を悪化させることになる。また、第三成分の比率が１２．５モル％を超えると、混和性は高まる一方で、結晶性が低下して耐熱性が悪くなる。耐熱性が悪化すると、アルバム等にはさんでの保管や、紙自体を高温の倉庫や車内に放置した状態での保管において、ブロッキング、オフセットなどの問題点を起こす場合がある。
前記第三成分としては、混和性を高める観点から、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド付加物や水素添加ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＳエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＳプロピレンオキサイド付加物等のジオール成分を用いることが好ましい。さらに、トナー製造性、耐熱性、透明性向上の観点から、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＳエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＳプロピレンオキサイド付加物等のビスフェノールＳ誘導体を用いることが特に好ましい。
耐熱性の観点から、全アルコール由来構成成分に対して、アルコール由来の第三成分は２モル％以上１５モル％以下の範囲にあることが好ましく、更に好ましい範囲は３モル％以上８モル％以下の範囲である。
また、第三成分として、混和性の観点から酸由来構成成分を加えてもよい。酸由来構成成分を二種類以上加えることで結晶性が低下して混和性が高まる。結晶性が低下することによる耐熱性悪化をなくすには、全酸由来構成成分に対するこの第三成分の比率は１０モル％以下であるのが好ましい。
また、第三成分として、混和性の観点から酸由来構成成分を加えてもよい。酸由来構成成分を二種類以上加えることで結晶性が低下して混和性が高まる。結晶性が低下することによる耐熱性悪化をなくすには、全酸由来構成成分に対するこの第三成分の比率は１０モル％以下であるのが好ましい。
前記結晶性ポリエステル樹脂の製造方法としては、特に制限はなく、酸成分とアルコール成分とを反応させる一般的なポリエステル重合法で製造することができる。すなわち、二塩基酸と二価アルコールをエステル化反応もしくはエステル交換反応させることによりオリゴマーを得、次いで真空下で重縮合反応を行って合成することができる。また、例えば特公昭５３−３７９２０号公報に記載のように、ポリエステルの解重合法によっても得ることができる。また、二塩基酸としては、ジメチルテレフタレート等のジカルボン酸のアルキルエステルを少なくとも一方に用いてエステル交換反応を行なった後、重縮合反応を行なっても、ジカルボン酸を用いて直接エステル化、次いで重縮合反応を行なってもよい。
例えば、二塩基酸と二価アルコールを、大気圧下１８０℃以上２００℃以下で２時間以上５時間以下反応させ、水又はアルコールの留出を終了させて、エステル交換反応を完結させる。次いで、反応系内の圧力を１３３．３Ｐａ以下の高真空にすると共に、２００℃以上２３０℃以下に昇温し、この温度にて１時間以上３時間以下加熱することにより結晶性ポリエステル樹脂を得ることができる。
例えば、二塩基酸と二価アルコールを、大気圧下１８０℃以上２００℃以下で２時間以上５時間以下反応させ、水又はアルコールの留出を終了させて、エステル交換反応を完結させる。次いで、反応系内の圧力を１３３．３Ｐａ以下の高真空にすると共に、２００℃以上２３０℃以下に昇温し、この温度にて１時間以上３時間以下加熱することにより結晶性ポリエステル樹脂を得ることができる。
−非晶性ポリエステル樹脂−
前記非晶性ポリエステル樹脂としては、ガラス転移点が５０℃以上８０℃以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは５５℃以上６５℃以下の範囲である。重量平均分子量は８０００以上３００００以下の範囲であることが好ましく、低温定着性及び機械強度の観点から、重量平均分子量は８０００以上１６０００以下の範囲であることがより好ましい。そして、低温定着性、混和性の観点から、第三成分を共重合してもよい。
前記非晶性ポリエステル樹脂としては、ガラス転移点が５０℃以上８０℃以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは５５℃以上６５℃以下の範囲である。重量平均分子量は８０００以上３００００以下の範囲であることが好ましく、低温定着性及び機械強度の観点から、重量平均分子量は８０００以上１６０００以下の範囲であることがより好ましい。そして、低温定着性、混和性の観点から、第三成分を共重合してもよい。
また、前記結晶性ポリエステル樹脂と共通のアルコール由来構成成分あるいは酸由来構成成分を持つことが混和性を高める上で好ましい。特に、結晶性ポリエステル樹脂のアルコール由来構成成分の主成分が直鎖脂肪族成分で、酸由来構成成分の主成分が芳香族系成分である場合、同じ直鎖脂肪族のアルコール由来構成成分を全ジオールに対して１０モル％以上３０モル％以下の範囲で含み、同じ酸由来構成成分の芳香族系成分を全酸由来構成成分に対して９０モル％以上含むことで、低温定着性を満たす上に、混和性が高められ、低温で溶融混合でき、耐熱性の良好な混合物を得ることができる。
更に、結晶性ポリエステル樹脂の第三成分としてアルコール由来構成成分である芳香族系成分を含む場合、同じ芳香族系成分を非晶性ポリエステル樹脂のアルコール由来構成成分の主成分として、全アルコール由来構成成分に対してこの芳香族系成分を７０モル％以上９０モル％以下の範囲で含むことが、混和性、耐熱性、低温定着性の観点から特に好ましい。
前記非晶性ポリエステル樹脂の製造方法は、前記結晶性ポリエステル樹脂の製造方法と同様、特に制限はなく、前述のような一般的なポリエステル重合法で製造することができる。
前記非晶性ポリエステル樹脂の製造方法は、前記結晶性ポリエステル樹脂の製造方法と同様、特に制限はなく、前述のような一般的なポリエステル重合法で製造することができる。
前記酸由来構成成分としては、結晶性ポリエステルに関して挙げた種々のジカルボン酸を同様に用いることができる。前記アルコール由来構成成分としては、種々のジオールを用いることができるが、結晶性ポリエステルに関して挙げた脂肪族ジオールに加えて、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド付加物や水素添加ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＳエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＳプロピレンオキサイド付加物等を用いることができる。さらに、トナー製造性、耐熱性、透明性向上の観点から、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＳエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＳプロピレンオキサイド付加物等のビスフェノールＳ誘導体を用いることが特に好ましい。
上記ビスフェノールＳまたはビスフェノールＳアルキレンオキサイド付加物に関しては、前記結晶性ポリエステル樹脂では全ジオール由来構成成分に対して２モル％以上１５モル％以下の範囲で含んでいることが好ましい。同様に、前記非晶性ポリエステル樹脂では全ジオール由来構成成分に対して２モル％以上９０モル％以下の範囲で含んでいることが好ましい。
本発明における透明トナーは、２種類以上の樹脂の乳化物を混合して作製されることが好ましいが、その際、前記ビスフェノールＳ由来の構造を持っている樹脂は水への親和性が高く、好ましい形状の乳化粒子を作製するに有利である。また、前記の親水基が非イオン性のため、トナーの環境安定性も高く、帯電性と製造性を両立できる。さらには結晶を分散させる効果が高いので透明性を高める上で有利であり、上記の比率であれば耐熱性を共重合により損ねることがない。但し、ビスフェノールＳは結晶性を崩す効果が大きく、結晶性樹脂の場合には融点が顕著に変化するが、非晶性の場合には耐熱性を高める効果をもつ。低温定着性の観点から、非晶性樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）にあわせて、他の第三成分、例えばビスフェノールＡ誘導体などを併用するのが好ましい。
−共通モノマー成分−
前記結晶性ポリエステル樹脂と非晶性ポリエステル樹脂とは、両者の混和性を高めるという観点からすれば、共通のアルコール由来構成成分あるいは酸由来構成成分を備えていることが好ましい。また、結晶性ポリエステル樹脂、非晶性ポリエステル樹脂ともに３種以上のモノマーからなり、共通のアルコール由来構成成分と酸由来構成成分を少なくとも１つずつ備えていることが好ましく、さらには、アルコール由来構成成分と酸由来構成成分の種類がすべて共通していることがより好ましい。
前記結晶性ポリエステル樹脂と非晶性ポリエステル樹脂とは、両者の混和性を高めるという観点からすれば、共通のアルコール由来構成成分あるいは酸由来構成成分を備えていることが好ましい。また、結晶性ポリエステル樹脂、非晶性ポリエステル樹脂ともに３種以上のモノマーからなり、共通のアルコール由来構成成分と酸由来構成成分を少なくとも１つずつ備えていることが好ましく、さらには、アルコール由来構成成分と酸由来構成成分の種類がすべて共通していることがより好ましい。
上記のように共通の構成成分に由来する構造をもつことで、後述する乳化凝集法において乳化粒子の凝集合一後の混和性が上がる。その結果、乳化粒子合一に要するエネルギーが抑えられ、混合による可塑化を低減せしめて耐熱性が向上すると同時に、結晶成分の分散性が上がることで透明性としなやかさが向上する。
前述のように、結晶性ポリエステル樹脂のアルコール由来構成成分、酸由来構成成分の好ましい態様としては、低温定着性、耐熱性、混和性、機械強度の観点を考慮すれば、結晶性ポリエステル樹脂のアルコール由来構成成分は炭素数６以上１２以下の直鎖脂肪族を主成分とし、全アルコール由来構成成分に対して直鎖脂肪族成分が８５モル％以上９８モル％以下の範囲であり、前記結晶性ポリエステル樹脂の酸由来構成成分はテレフタル酸またはイソフタル酸またはナフタレンジカルボン酸に由来する芳香族を主成分とし、全酸由来構成成分に対して芳香族成分が９０モル％以上の範囲である態様が挙げられる。
このような態様において、低温定着性、耐熱性、混和性などを満たす上で、非晶性ポリエステル樹脂のアルコール由来構成成分、酸由来構成成分の好ましい態様としては、非晶性ポリエステル樹脂のアルコール由来構成成分は、結晶性ポリエステル樹脂のアルコール由来構成成分の主成分である炭素数が６以上１２以下の直鎖脂肪族と同じ直鎖脂肪族を含み、全アルコール由来構成成分に対して直鎖脂肪族成分が１０モル％以上３０モル％以下の範囲であり、前記非晶性ポリエステル樹脂の酸由来構成成分は、結晶性ポリエステル樹脂の酸由来構成成分の主成分であるテレフタル酸またはイソフタル酸またはナフタレンジカルボン酸に由来する芳香族と同じ芳香族を含み、全酸由来構成成分に対して芳香族成分が９０モル％以上の範囲である態様が挙げられる。
また、結晶性ポリエステル樹脂の第三成分として、アルコール由来構成成分である芳香族系成分を含む場合の態様において、混和性、耐熱性、低温定着性の観点からすれば、結晶性ポリエステル樹脂のアルコール由来構成成分は、炭素数６以上１２以下の直鎖脂肪族及び芳香族系ジオール由来成分を含み、全アルコール由来構成成分に対して、直鎖脂肪族成分が８５モル％以上９８モル％以下の範囲であり、かつ、芳香族系ジオール由来成分が２モル％以上１５モル％以下の範囲であり、非晶性ポリエステル樹脂のアルコール由来構成成分は、結晶性ポリエステル樹脂のアルコール由来構成成分の主成分と同じ直鎖脂肪族成分及び芳香族系ジオール由来成分を含み、全アルコール由来構成成分に対して、直鎖脂肪族成分が１０モル％以上３０モル％以下の範囲であり、かつ、芳香族系ジオール由来成分が７０モル％以上９０モル％以下の範囲である態様が好ましい。
−樹脂混合比−
本発明における透明トナーに用いられる結着樹脂に関し、結晶性ポリエステル樹脂と非晶性ポリエステル樹脂との混合比率の好ましい態様としては、耐熱性、機械強度、混和性等を考慮すると、結晶性ポリエステル樹脂と非晶性ポリエステル樹脂との質量比（結晶性ポリエステル樹脂／非晶性ポリエステル樹脂）が３５／６５〜６５／３５の範囲であることが好ましく、４０／６０〜４５／５５の範囲であることがより好ましい。
本発明における透明トナーに用いられる結着樹脂に関し、結晶性ポリエステル樹脂と非晶性ポリエステル樹脂との混合比率の好ましい態様としては、耐熱性、機械強度、混和性等を考慮すると、結晶性ポリエステル樹脂と非晶性ポリエステル樹脂との質量比（結晶性ポリエステル樹脂／非晶性ポリエステル樹脂）が３５／６５〜６５／３５の範囲であることが好ましく、４０／６０〜４５／５５の範囲であることがより好ましい。
−透明トナーの製造方法−
本発明における透明トナーの製造方法としては、特に制限されないが、２種類以上の樹脂乳化物を混合することにより、透明性と耐久性・低温定着性に優れた樹脂熱可塑性樹脂凝集合一体として得ることができる観点から、樹脂熱可塑性樹脂凝集合一体を得ながら透明トナー粒子として造粒できる乳化凝集法が好ましい。
本発明における透明トナーの製造方法としては、特に制限されないが、２種類以上の樹脂乳化物を混合することにより、透明性と耐久性・低温定着性に優れた樹脂熱可塑性樹脂凝集合一体として得ることができる観点から、樹脂熱可塑性樹脂凝集合一体を得ながら透明トナー粒子として造粒できる乳化凝集法が好ましい。
前記乳化凝集法は、少なくとも、前記ポリエステル樹脂を乳化し乳化粒子を形成する乳化工程と、該乳化粒子の凝集体を形成する凝集工程と、該凝集体を熱合一させる合一工程と、を有する。
上記乳化工程における乳化粒子は、溶剤を用いた分散懸濁によっても作製できるが、溶剤を実質的に用いずに水中で乳化粒子を作製するのが好ましい。乳化粒子の大きさとしては、その平均粒子径（体積平均粒子径）で、０．０１μｍ以上１μｍ以下の範囲が好ましく、０．０３μｍ以上０．６μｍ以下の範囲がより好ましく、０．０３μｍ以上０．４μｍ以下の範囲がさらに好ましい。
なお、上記平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置（堀場製作所社製：ＬＡ−７００）を用いて測定した。
なお、上記平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置（堀場製作所社製：ＬＡ−７００）を用いて測定した。
なお、乳化工程において、乳化粒子の安定化のため、分散剤を使用することもできる。使用可能な分散剤としては、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、オクタデシル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム等のアニオン性界面活性剤；ラウリルアミンアセテート、ステアリルアミンアセテート、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等のカチオン性界面活性剤；ラウリルジメチルアミンオキサイド等の両性イオン性界面活性剤；ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等のノニオン性界面活性剤；リン酸三カルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム等の無機塩；等を用いることができる。
前記凝集工程においては、得られた乳化粒子を、前記結晶性ポリエステル樹脂の融点の手前の温度（具体的には１℃から１０℃程度）で加熱して凝集し凝集体を形成する。乳化粒子の凝集体の形成は、攪拌下、乳化液のｐＨを酸性にすることによってなされる。該ｐＨとしては、２以上６以下の範囲が好ましく、２．５以上５以下の範囲がより好ましく、２．５以上４以下の範囲がさらに好ましい。
上記乳化粒子の凝集体の形成の際には、凝集剤を使用するのも有効である。ここで使用可能な凝集剤としては、前記分散剤に用いる界面活性剤と逆極性の界面活性剤、無機金属塩の他、２価以上の金属錯体を好適に用いることができる。特に、金属錯体を用いた場合には界面活性剤の使用量を低減でき、帯電特性が向上するため特に好ましい。
前記無機金属塩としては、例えば、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウムなどの金属塩、及び、ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム、多硫化カルシウム等の無機金属塩重合体などが挙げられる。その中でも特に、アルミニウム塩及びその重合体が好適である。よりシャープな粒度分布を得るためには、無機金属塩の価数が１価より２価、２価より３価、３価より４価の方が、また、同じ価数であっても重合タイプの無機金属塩重合体の方が、より適している。
前記合一工程においては、前記凝集工程と同様の攪拌下で、凝集体の懸濁液のｐＨを３以上９以下の範囲にすることにより、凝集の進行を止め、前記結晶性ポリエステル樹脂の融点（Ｔｍ）以上の温度で加熱を行うことにより凝集体を合一させる。このときの加熱温度としては、前記ポリエステル樹脂の融点以上であれば問題無い。また、このときの加熱時間としては、合一が十分になされる程度行えばよく、０．５時間以上１０時間以下程度行えばよい。このようにして、合一粒子が分散した分散液が得られる。
上記合一工程において得られた合一粒子の分散液は、ろ過などの固液分離工程により合一粒子を分離して、必要に応じて洗浄工程や乾燥工程を経て、透明トナー粒子が製造される。
上記合一工程において得られた合一粒子の分散液は、ろ過などの固液分離工程により合一粒子を分離して、必要に応じて洗浄工程や乾燥工程を経て、透明トナー粒子が製造される。
本発明における透明トナー粒子の体積平均粒径は、３．０μｍ以上９．０μｍ以下の範囲が好ましく、５．０μｍ以上７．０μｍ以下の範囲がより好ましい。
以上の乳化凝集法の場合には、架橋工程を、凝集工程、合一工程あるいは合一工程の後に導入してもよい。前記架橋工程を、凝集工程、合一工程あるいは合一工程の後に導入する場合は、重合開始剤を溶解または乳化させた液を、粒子分散液（樹脂粒子分散液等）に加える。かかる重合開始剤には、重合度を制御する目的で、公知の架橋剤、連鎖移動剤、重合禁止剤等を添加してもよい。重合開始剤は乳化工程前にあらかじめポリマーに混合しておいてもよいし、凝集工程で凝集塊に取り込ませてもよい
−外添剤−
本発明における透明トナーには、転写性、流動性、クリーニング性及び帯電量の制御性、特に流動性を改善するため、所定量の外添剤が添加される。なお、外添剤とは、上記トナーのコア粒子表面に付着させる無機粒子をいう。
無機粒子としてはＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ2、ＣｅＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｋ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、ＺｒＯ2、ＣａＯ・ＳｉＯ2、Ｋ2Ｏ・（ＴｉＯ2）n（ｎは１以上４以下の整数）、Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2、ＣａＣＯ3、ＭｇＣＯ3、ＢａＳＯ4、ＭｇＳＯ4等を使用することができる。これらのうち、特にシリカ粒子、チタニア粒子の場合には、流動性が良好となるため好ましい。
本発明における透明トナーには、転写性、流動性、クリーニング性及び帯電量の制御性、特に流動性を改善するため、所定量の外添剤が添加される。なお、外添剤とは、上記トナーのコア粒子表面に付着させる無機粒子をいう。
無機粒子としてはＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ2、ＣｅＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｋ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、ＺｒＯ2、ＣａＯ・ＳｉＯ2、Ｋ2Ｏ・（ＴｉＯ2）n（ｎは１以上４以下の整数）、Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2、ＣａＣＯ3、ＭｇＣＯ3、ＢａＳＯ4、ＭｇＳＯ4等を使用することができる。これらのうち、特にシリカ粒子、チタニア粒子の場合には、流動性が良好となるため好ましい。
外添剤の無機粒子の表面は、予め疎水化処理されていることが望ましい。この疎水化処理によりトナーの粉体流動性が改善されるほか、帯電の環境依存性、及び耐キャリア汚染性に対しても有効である。疎水化処理は疎水化処理剤に無機粒子を浸漬する等して行うことができる。疎水化処理剤は特に制限されないが、例えば、シラン系カップリング剤、シリコーンオイル、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。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。これらの中でもシラン系カップリング剤が好適である。
シラン系カップリング剤としては、例えばクロロシラン、アルコキシシラン、シラザン、特殊シリル化剤のいずれかのタイプを使用することも可能である。具体的にはメチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、Ｎ，Ｏ−（ビストリメチルシリル）アセトアミド、Ｎ，Ｎ−（トリメチルシリル）ウレア、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、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−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。疎水化処理剤の使用量は、無機粒子の種類等により異なり一概に規定することはできないが、通常無機粒子１００質量部に対して、５質量部以上５０質量部以下の範囲が適当である。
また、疎水化処理剤による外添剤の疎水化度は、４０％以上１００％以下が好ましく、５０％以上９０％以下がより好ましく、６０％以上９０％以下が更に好ましい。
本発明における疎水化度は、水５０ｃｃに粒子を０．２ｇ加え、スターラーで攪拌後、メタノールで滴定し、粒子が溶媒に懸濁したときのメタノール滴定量をＴｃｃとしたときに、以下の式で表される疎水化度（Ｍ）と定義する。
本発明における疎水化度は、水５０ｃｃに粒子を０．２ｇ加え、スターラーで攪拌後、メタノールで滴定し、粒子が溶媒に懸濁したときのメタノール滴定量をＴｃｃとしたときに、以下の式で表される疎水化度（Ｍ）と定義する。
疎水化度（Ｍ）＝［Ｔ／（５０＋Ｔ）］×１００（ｖｏｌ．％）
−透明トナーに含まれるその他の成分−
本発明における透明トナーは、前記結晶性ポリエステル樹脂及び非晶性ポリエステル樹脂を含み、従来公知の一般的な透明トナーに用いられ得るその他の成分を適宜用いることもできる。該その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択でき、例えば、有機粒子、帯電制御剤、離型剤等の公知の各種添加剤等が挙げられる。
本発明における透明トナーは、前記結晶性ポリエステル樹脂及び非晶性ポリエステル樹脂を含み、従来公知の一般的な透明トナーに用いられ得るその他の成分を適宜用いることもできる。該その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択でき、例えば、有機粒子、帯電制御剤、離型剤等の公知の各種添加剤等が挙げられる。
前記有機粒子は、一般にクリーニング性や転写性を向上させる目的で使用される。前記有機粒子としては、例えば、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン等の粒子が挙げられる。
前記帯電制御剤は、一般に帯電性を向上させる目的で使用される。前記帯電制御剤としては、例えば、サリチル酸金属塩、含金属アゾ化合物、ニグロシンや４級アンモニウム塩等が挙げられる。
前記離型剤は、一般に離型性を向上させる目的で使用される。前記離型剤の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類；加熱により軟化点を有するシリコーン類；オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類；カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス；ミツロウ等の動物系ワックス；モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物・石油系ワックス；脂肪酸エステル、モンタン酸エステル、カルボ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。本発明において、これらの離型剤は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
これらの離型剤の添加量としては、透明トナー全量に対して、０．５質量％以上５０質量％以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは１質量％以上３０質量％以下の範囲、更に好ましくは５質量％以上１５質量％以下の範囲である。０．５質量％未満であると離型剤添加の効果がなく、５０質量％を超えると、帯電性に影響が現れやすくなったり、現像器内部においてトナーが破壊されやすくなり、離型剤のキャリアへのスペント化が生じ、帯電が低下しやすくなる等の影響が現れるばかりでなく、定着時の画像表面への染み出しが不十分になり易く、画像中に離型剤が在留しやすくなってしまうため、透明性が悪化し好ましくない。
これらの成分は、結晶性ポリエステルと非晶性ポリエステルとの乳化物を混合する際に添加することで、凝集工程によって熱可塑性樹脂凝集合一体に内添することができる。
これらの成分は、結晶性ポリエステルと非晶性ポリエステルとの乳化物を混合する際に添加することで、凝集工程によって熱可塑性樹脂凝集合一体に内添することができる。
本発明における透明トナーは、その表面が表面層によって覆われていてもよい。該表面層は、トナー全体の力学特性、溶融粘弾性特性に大きな影響を与えないことが望ましい。例えば、非溶融、或いは高融点の表面層がトナーを厚く覆っていると、結晶性ポリエステル樹脂を用いたことによる低温定着性を十分に発揮し得なくなる場合がある。
従って、表面層の膜厚は薄いことが望ましく、具体的には、０．０１μｍ以上０．５μｍ以下の範囲であることが好ましい。
従って、表面層の膜厚は薄いことが望ましく、具体的には、０．０１μｍ以上０．５μｍ以下の範囲であることが好ましい。
上記範囲の薄い表面層を形成するためには、結着樹脂、着色剤の他、必要に応じて添加される無機粒子、その他の材料を含む粒子の表面を化学的に処理する方法が好適に使用される。
表面層を構成する成分としては、シランカップリング剤、イソシアネート類、あるいは、ビニル系モノマー等が挙げられ、また、これらの成分には、極性基が導入されていることが好ましく、化学的に結合することにより、トナーと紙等の被転写体との接着力が増加する。前記極性基としては、分極性の官能基であれば如何なるものでもよく、例えば、カルボキシル基、カルボニル基、エポキシ基、エーテル基、ヒドロキシル基、アミノ基、イミノ基、シアノ基、アミド基、イミド基、エステル基、スルホン基等が挙げられる。
表面層を構成する成分としては、シランカップリング剤、イソシアネート類、あるいは、ビニル系モノマー等が挙げられ、また、これらの成分には、極性基が導入されていることが好ましく、化学的に結合することにより、トナーと紙等の被転写体との接着力が増加する。前記極性基としては、分極性の官能基であれば如何なるものでもよく、例えば、カルボキシル基、カルボニル基、エポキシ基、エーテル基、ヒドロキシル基、アミノ基、イミノ基、シアノ基、アミド基、イミド基、エステル基、スルホン基等が挙げられる。
化学的に処理する方法としては、例えば、過酸化物等の強酸化物質、オゾン酸化、プラズマ酸化等により酸化する方法、極性基を含む重合性モノマーをグラフト重合により結合させる方法等が挙げられる。化学的処理により、結晶性樹脂の分子鎖に共有結合で極性基が強固に結合することになる。
本発明においては、トナーの粒子表面に、さらに帯電性の物質を化学的若しくは物理的に付着させてもよい。また、金属、金属酸化物、金属塩、セラミック、樹脂、カーボンブラック等の粒子を、帯電性、導電性、粉体流動性、潤滑性等を改善する目的で外添してもよい。
本発明における透明トナーの体積平均粒子径としては、６．０μｍ以上１６．０μｍ以下の範囲が好ましく、１２．０μｍ以上１６．０μｍ以下の範囲がより好ましい。必要に応じて風力分級機等を用いた分級工程を経て粒度分布を狭くしてもよい。
前記体積平均粒子径は、例えば、コールターマルチサイザー−II型（ベックマン−コールター社製）を用いて、１００μｍのアパーチャー径で測定することができる。この時、測定は、測定対象となるトナーを電解質水溶液（アイソトンII、ベックマン−コールター社製）に分散させ、超音波により３０秒分散させた後に行う。
前記体積平均粒子径は、例えば、コールターマルチサイザー−II型（ベックマン−コールター社製）を用いて、１００μｍのアパーチャー径で測定することができる。この時、測定は、測定対象となるトナーを電解質水溶液（アイソトンII、ベックマン−コールター社製）に分散させ、超音波により３０秒分散させた後に行う。
透明トナーの平均円形度は、０．９３以上０．９５以下であることが好ましく、さらに好ましくは０．９３２以上０．９４７以下である。透明トナーの平均円形度が０．９３以上０．９５以下であれば、感光体表面にカブリにより付着した透明トナーが被転写体に転写される量を減らすことができ、被転写体表面に透明トナーが定着することによる光沢感の悪化を防ぐことができる。その結果として、被転写体のトナー画像が形成されない部分における、被転写体本来の光沢感を維持できる。
透明トナーの平均円形度はフロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００（東亜医用電子株式会社製）により計測できる。具体的な測定方法としては、予め不純固形物を除去した水１００ｍｌ以上１５０ｍｌ以下中に、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を０．１ｍｌ以上０．５ｍｌ以下加え、更に測定試料を０．１ｇ以上０．５ｇ以下程度加える。測定試料を分散した懸濁液は越音波分散器で１分間以上３分間以下分散処理を行ない、分散液濃度を３０００個／μｌ以上１万個／μｌ以下として前記装置によりトナーの平均円形度を測定する。
＜黒色トナー＞
本発明に用いられる黒色トナーは、少なくとも結着樹脂と黒色顔料と外添剤とを含む一般的な黒色トナーであれば、特に制限はない。黒色顔料以外の添加成分については、前記透明トナーにおけるその他の成分と同様のものを内添あるいは外添することができる。
本発明に用いられる黒色トナーは、少なくとも結着樹脂と黒色顔料と外添剤とを含む一般的な黒色トナーであれば、特に制限はない。黒色顔料以外の添加成分については、前記透明トナーにおけるその他の成分と同様のものを内添あるいは外添することができる。
黒色トナーに用いられる結着樹脂としては、上述した結晶性ポリエステル樹脂及び非結晶性ポリエステル樹脂を用いることもできるし、その他の樹脂、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸フェニル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン等の単独重合体又は共重合体等を用いることもできる。
黒色顔料としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭、非磁性フェライト、マグネタイト、カラー顔料のブレンド等があげられる。
本発明における黒色トナーの体積平均粒子径としては、４．０μｍ以上１０．０μｍ以下の範囲が好ましく、５．０μｍ以上８．０μｍ以下の範囲がより好ましい。前記体積平均粒子径は、透明トナーの場合と同様にして求めることができる。
＜外添剤の添加量＞
本発明においては、黒色トナーの外添剤の添加量をＡ（質量％）とし、前記透明トナーの外添剤の添加量をＢ（質量％）としたときに、Ａ＜Ｂの関係を満たす必要がある。
ここで「外添剤の添加量」とは、外添剤添加済みトナーの質量に占める外添剤の割合（質量％）をいう。
本発明においては、黒色トナーの外添剤の添加量をＡ（質量％）とし、前記透明トナーの外添剤の添加量をＢ（質量％）としたときに、Ａ＜Ｂの関係を満たす必要がある。
ここで「外添剤の添加量」とは、外添剤添加済みトナーの質量に占める外添剤の割合（質量％）をいう。
本発明に用いられる透明トナーの外添剤の添加量としては、５．０質量％以上１５．０質量％以下が好ましく、５．０質量％以上１２．０質量％以下がさらに好ましく、５．０質量％以上１０．０質量％以下が特に好ましい。本発明に用いられる黒色トナーの外添剤の添加量としては、０．５質量％以上８．０質量％以下が好ましく、１．０質量％以上７．０質量％以下がさらに好ましく、１．０質量％以上５．０質量％以下が特に好ましい。また、透明トナーの外添剤の添加量と黒色トナーの外添剤の添加量との差は、３．５質量％以上１０．０質量％以下が好ましく、３．５質量％以上８．０質量％以下がさらに好ましく、３．５質量％以上６．０質量％以下が特に好ましい。
黒色トナー及び透明トナーに添加される外添剤の種類は、互いに同じであってもよいし異なっていてもよい。
−キャリア−
本発明に用いられる現像剤は、黒色トナーと透明トナーとキャリアとを含む、所謂二成分現像剤である。
本発明に用いられる現像剤は、黒色トナーと透明トナーとキャリアとを含む、所謂二成分現像剤である。
二成分現像剤に使用し得るキャリアとしては、特に制限はなく、従来公知のキャリアを用いることができる。例えば芯材表面に樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリアを挙げることができる。またマトリックス樹脂に導電材料などが分散された樹脂分散型キャリアであってもよい。
キャリアに使用される被覆樹脂・マトリックス樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂またはその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
キャリアに使用される被覆樹脂・マトリックス樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂またはその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
導電材料としては、金、銀、銅といった金属やカーボンブラック、更に酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化スズ、カーボンブラック等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
またキャリアの芯材としては、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、ガラスビーズ等が挙げられるが、キャリアを磁気ブラシ法に用いるためには、磁性材料であることが好ましい。
キャリアの芯材の体積平均粒径としては、一般的には１０μｍ以上５００μｍ以下であり、好ましくは３０μｍ以上１００μｍ以下である。
キャリアの芯材の体積平均粒径としては、一般的には１０μｍ以上５００μｍ以下であり、好ましくは３０μｍ以上１００μｍ以下である。
また、キャリアの芯材の表面に樹脂被覆するには、前記被覆樹脂、及び必要に応じて各種添加剤を適当な溶媒に溶解した被覆層形成用溶液により被覆する方法が挙げられる。溶媒としては、特に限定されるものではなく、使用する被覆樹脂、塗布適性等を勘案して適宜選択すればよい。
具体的な樹脂被覆方法としては、キャリアの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キャリアの芯材表面に噴霧するスプレー法、キャリアの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溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法が挙げられる。
具体的な樹脂被覆方法としては、キャリアの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キャリアの芯材表面に噴霧するスプレー法、キャリアの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溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法が挙げられる。
前記二成分現像剤における透明トナーと黒色トナーとの混合比（質量基準）は、６０：４０〜８０：２０が好ましく、６０：４０〜７５：２５がさらに好ましく、６５：３５〜７５：２５ が特に好ましい。また、透明トナーと黒色トナーとの合計量とキャリアとの混合比（質量比）としては、トナー：キャリア＝１：１００〜３０：１００程度の範囲が好ましく、３：１００〜２０：１００程度の範囲がより好ましい。
次に、本発明の画像形成装置について、図面を参照しながら説明する。図１に示す画像形成装置２００は、像保持体である電子写真感光体７と、電子写感光体７をコロナ放電方式により帯電させる帯電手段８と、帯電手段８に接続された電源９と、帯電手段８により帯電された電子写真感光体７の表面を露光して電子写真感光体７の表面に潜像を形成する潜像形成手段１０と、潜像形成手段１０により電子写真感光体７の表面に形成された潜像を上述した黒色トナーと透明トナーとキャリアとを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段１１と、電子写真感光体７の表面に形成されたトナー像を被転写体２０に転写する転写手段１２と、転写後の電子写真感光体７表面の残留トナーを除去するクリーニングブレードを含むクリーニング手段１３と、除電器１４と、定着装置１５とを備える。
帯電手段８としては、例えばローラー状、ブラシ状、フィルム状又はピン電極状の導電性又は半導電性の帯電部材を用いた接触型帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器などの非接触型帯電器などが用いられる。イレーズレス画像形成装置に用いられる帯電手段８としてはベルト、ローラー、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器が挙げられる。
潜像形成手段１０としては、前記電子写真感光体表面に、半導体レーザ、ＬＥＤ（light emitting diode）、液晶シャッターなどの光源を所望の像様に露光できる光学系装置などが用いられる。
現像手段１１としては、正規または反転現像剤を用いた従来公知の現像手段などが用いられる。
電子写真感光体７の表面にトナー像を形成する際の現像バイアスは特に限定されるものではなく適宜設定することができるが、例えば、２８℃８５％ＲＨの環境下で本発明の画像形成装置により画像を形成する場合には２００Ｖ以上８００Ｖ以下が好ましく、３００Ｖ以上７００Ｖ以下がさらに好ましい。また、１０℃３０％ＲＨの環境下で画像を形成する場合には２００Ｖ以上８００Ｖ以下が好ましく、３５０Ｖ以上７５０Ｖ以下がさらに好ましい。
電子写真感光体７の表面にトナー像を形成する際の現像バイアスは特に限定されるものではなく適宜設定することができるが、例えば、２８℃８５％ＲＨの環境下で本発明の画像形成装置により画像を形成する場合には２００Ｖ以上８００Ｖ以下が好ましく、３００Ｖ以上７００Ｖ以下がさらに好ましい。また、１０℃３０％ＲＨの環境下で画像を形成する場合には２００Ｖ以上８００Ｖ以下が好ましく、３５０Ｖ以上７５０Ｖ以下がさらに好ましい。
転写手段１２としては、ベルト、ローラー、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器などが用いられる。
クリーニング手段１３としては、クリーニングブレードが用いられる。ブレード材料としては公知のゴム材料を用いることができる。例えばウレタンゴム、シリコンゴム、フッソゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム等を用いることができる。その中で耐摩耗性に優れていることからウレタンゴム（ポリウレタン弾性体）を用いる事が好ましい。
ポリウレタン弾性体としては、一般にイソシアネートとポリオール及び各種水素含有化合物との付加反応を経て合成されるポリウレタンが用いられており、ポリオール成分として、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテル系ポリオールや、アジペート系ポリオール、ポリカプロラクタム系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール等のポリエステル系ポリオールを用い、ポリイソシアネート成分として、トリレンジイソシアネート、４，４′ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、トルイジンジイソシアネート、等の芳香族系ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の脂肪族系ポリイソシアネートを用いてウレタンプレポリマーを調製し、これに硬化剤を加えて、所定の型内に注入し、架橋硬化させた後、常温で熟成することによって製造されている。上記硬化剤としては、通常、１，４−ブタンジオール等の二価アルコールとトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の三価以上の多価アルコールとが併用される。
ポリウレタン弾性体としては、一般にイソシアネートとポリオール及び各種水素含有化合物との付加反応を経て合成されるポリウレタンが用いられており、ポリオール成分として、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテル系ポリオールや、アジペート系ポリオール、ポリカプロラクタム系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール等のポリエステル系ポリオールを用い、ポリイソシアネート成分として、トリレンジイソシアネート、４，４′ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、トルイジンジイソシアネート、等の芳香族系ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の脂肪族系ポリイソシアネートを用いてウレタンプレポリマーを調製し、これに硬化剤を加えて、所定の型内に注入し、架橋硬化させた後、常温で熟成することによって製造されている。上記硬化剤としては、通常、１，４−ブタンジオール等の二価アルコールとトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の三価以上の多価アルコールとが併用される。
本発明のクリーニングブレードの物性としては、硬度（ＪＩＳ Ａスケール）が５０〜９０，ヤング率が（ｋｇ／ｃｍ 2 ）４０〜９０，１００％モジュラス（ｋｇ／ｃｍ 2 ）が２０〜６５，３００％モジュラス（ｋｇ／ｃｍ 2 ）が７０〜１５０，引っ張り強さ（ｋｇ／ｃｍ 2 ）が２４０〜５００，伸び（％）が２９０〜５００，反発弾性（％）が３０〜７０，引裂強さ（ｋｇ／ｃｍ 2 ）が２５〜７５，永久伸（％）が４．０以下のものが好ましい。
なお、図１には示していないが、本発明の画像形成装置は中間転写手段を備えるものであってもよい。本発明にかかる中間転写手段としては、導電性基体上にゴム、エラストマー、樹脂などを含む弾性層と少なくとも１層の被覆層とが積層された構造を有するものを使用することができ、その材料としては、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、フッ素樹脂等の樹脂に対して、導電性のカーボン粒子や金属粉等を分散混合させたもの等が挙げられる。また、前記中間転写手段の形状としては、ローラー状、ベルト状などが挙げられる。
なお、図１においては、電子写真感光体を１本使用する装置について示したが、本発明の画像形成装置としては、例えばイエロー、マゼンタ、シアン及び黒色に対応する４本の感光体を有するいわゆるタンデム方式の画像形成装置としてもよい。例えば、図１に示す装置のうち、電子写真感光体７、帯電手段８、潜像形成手段１０、現像手段１１、クリーニング手段１３を備えたユニットを中間転写媒体の周りに複数（例えば４つ）備えたものとすることが出来る。各ユニットにおいて作成されたトナー像は中間転写体上に重ねて一次転写され、最終的に一次転写されたトナー像は記録媒体上に２次転写され、さらに定着装置により記録媒体上に定着され画像形成される。
タンデム方式の画像形成装置に用いられるイエロー、マゼンタ、シアンの各現像剤としては、従来から公知の現像剤を用いることができる。
タンデム方式の画像形成装置に用いられるイエロー、マゼンタ、シアンの各現像剤としては、従来から公知の現像剤を用いることができる。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
−結晶性結着樹脂粒子分散液（１）の調製−
・デカン酸ジメチル：１００質量部
・１，９−ノナンジオール７５．０質量部
・ジブチルすずオキサイド０．１２質量部
以上の成分を混合・溶解した溶液を、減圧操作により容器内の空気を減圧し、さらに窒素ガスにより不活性雰囲気下とし、機械攪拌しながら窒素雰囲気下で、反応中に生成された水は系外へ除去しながら１８０℃で８時間反応させた後、徐々に減圧しながら２３０℃まで温度をあげて７時間反応させた後、冷却して、重量平均分子量が２２５００の結晶性結着樹脂を用意した。
−結晶性結着樹脂粒子分散液（１）の調製−
・デカン酸ジメチル：１００質量部
・１，９−ノナンジオール７５．０質量部
・ジブチルすずオキサイド０．１２質量部
以上の成分を混合・溶解した溶液を、減圧操作により容器内の空気を減圧し、さらに窒素ガスにより不活性雰囲気下とし、機械攪拌しながら窒素雰囲気下で、反応中に生成された水は系外へ除去しながら１８０℃で８時間反応させた後、徐々に減圧しながら２３０℃まで温度をあげて７時間反応させた後、冷却して、重量平均分子量が２２５００の結晶性結着樹脂を用意した。
結晶性結着樹脂１００質量部とメチルエチルケトン６０質量部と、イソプロピルアルコール２０質量部とを、攪拌しながら４５℃に加熱して樹脂を溶解させた後、１０％アンモニア水溶液２５質量部を加え、さらにイオン交換水４００質量部を徐々に加えて転相乳化を行い、その後減圧し、脱溶媒することで、体積平均粒径が１７４ｎｍの結晶性結着樹脂粒子分散液（１）を作製した。なお、この分散液の樹脂粒子濃度が３０質量％となるように水分量を調整した。
−非結晶性結着樹脂粒子分散液（１）の調製−
・ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物（平均付加モル数２．１）：８５質量部
・ビスフェノールＡプロピレンオキサイド付加物（平均付加モル数２．２）：２１７質量部
・フマル酸：８０質量部
・テレフタル酸：４９質量部
以上の成分を混合・溶解した溶液を、減圧操作により容器内の空気を減圧し、さらに窒素ガスにより不活性雰囲気下とし、機械攪拌しながら窒素雰囲気下で、反応中に生成された水は系外へ除去しながら１９０℃で１８時間反応させた後、徐々に減圧しながら２２０℃まで温度をあげて９時間反応させた後、冷却して、重量平均分子量が４２５００の非結晶性結着樹脂を用意した。
・ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物（平均付加モル数２．１）：８５質量部
・ビスフェノールＡプロピレンオキサイド付加物（平均付加モル数２．２）：２１７質量部
・フマル酸：８０質量部
・テレフタル酸：４９質量部
以上の成分を混合・溶解した溶液を、減圧操作により容器内の空気を減圧し、さらに窒素ガスにより不活性雰囲気下とし、機械攪拌しながら窒素雰囲気下で、反応中に生成された水は系外へ除去しながら１９０℃で１８時間反応させた後、徐々に減圧しながら２２０℃まで温度をあげて９時間反応させた後、冷却して、重量平均分子量が４２５００の非結晶性結着樹脂を用意した。
非結晶性結着樹脂１００質量部とメチルエチルケトン４５質量部と、イソプロピルアルコール１０質量部とを三口フラスコに収容し、攪拌しながら４５℃に加熱して樹脂を溶解させた後、１０％アンモニア水溶液２５質量部を加え、さらにイオン交換水４００質量部を徐々に加えて転相乳化を行い、その後減圧し、脱溶媒することで、体積平均粒径が１５０ｎｍの非結晶性結着樹脂粒子分散液（１）を作製した。なお、この分散液の樹脂粒子濃度が３０質量％となるように水分量を調整した。
−離型剤分散液の調製−
・パラフィンワックス（日本精蝋（株）製：ＨＮＰ９，融点７７℃）：６０質量部
・アニオン性界面活性剤（第一工業製薬（株）：ネオゲンＲＫ）：４質量部
・イオン交換水：２００質量部
以上の成分を混合した溶液を１２０℃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、マントンゴーリン高圧ホモジナイザー（ゴーリン社）で分散処理し、体積平均粒径が２５０ｎｍである離型剤を分散させてなる離型剤分散液を調製した。なお、この分散液の離型剤濃度が３０質量％となるように水分量を調整した。
・パラフィンワックス（日本精蝋（株）製：ＨＮＰ９，融点７７℃）：６０質量部
・アニオン性界面活性剤（第一工業製薬（株）：ネオゲンＲＫ）：４質量部
・イオン交換水：２００質量部
以上の成分を混合した溶液を１２０℃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、マントンゴーリン高圧ホモジナイザー（ゴーリン社）で分散処理し、体積平均粒径が２５０ｎｍである離型剤を分散させてなる離型剤分散液を調製した。なお、この分散液の離型剤濃度が３０質量％となるように水分量を調整した。
−着色剤分散液の調製−
・カーボンブラック（キャボット社製：ＢＰ１３００）：５０質量部
・非イオン性界面活性剤ノニポール４００（花王社製）：５質量部
・イオン交換水：２００質量部
以上の成分を混合溶解し、高圧衝撃式分散機アルティマイザー（（株）スギノマシン製、ＨＪＰ３０００６）を用いて約１時間分散し、この分散液の着色剤濃度が２５質量％となるように水分量を調整して、着色剤分散液を得た。
・カーボンブラック（キャボット社製：ＢＰ１３００）：５０質量部
・非イオン性界面活性剤ノニポール４００（花王社製）：５質量部
・イオン交換水：２００質量部
以上の成分を混合溶解し、高圧衝撃式分散機アルティマイザー（（株）スギノマシン製、ＨＪＰ３０００６）を用いて約１時間分散し、この分散液の着色剤濃度が２５質量％となるように水分量を調整して、着色剤分散液を得た。
＜黒色トナー１の調製＞
非結晶性結着樹脂粒子分散液（１）６００質量部と、結晶性結着樹脂粒子分散液（１）８５質量部と、着色剤分散液１００質量部と、離型剤分散液１１０質量部と、カチオン界面活性剤（花王（株）製：サニゾールＢ５０）１．５質量部とを丸型ステンレス製フラスコに収容し、０．１規定の硫酸を添加してｐＨを３．７に調整した後、凝集剤としてポリ塩化アルミニウムの濃度が１０質量％の硝酸水溶液３０質量部を添加し、その後、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製、ウルトラタラックスＴ５０）を用いて３０℃において分散した。加熱用オイルバス中で１℃／分で４５℃まで加熱し、４５℃で２時間保持した後、この分散液中に、非結晶性結着樹脂粒子分散液（１）を緩やかに３４０質量部追加して、さらに１時間保持した。
その後、０．１規定の水酸化ナトリウムを添加してｐＨを７．５に調整した後、攪拌を継続しながら１℃／分で８５℃まで加熱して３時間保持した後、２０℃／ｍｉｎの速度で２０℃まで冷却し、これをろ過し、イオン交換水で洗浄した後、真空乾燥機を用いて乾燥させ黒色トナー粒子１を得た。
非結晶性結着樹脂粒子分散液（１）６００質量部と、結晶性結着樹脂粒子分散液（１）８５質量部と、着色剤分散液１００質量部と、離型剤分散液１１０質量部と、カチオン界面活性剤（花王（株）製：サニゾールＢ５０）１．５質量部とを丸型ステンレス製フラスコに収容し、０．１規定の硫酸を添加してｐＨを３．７に調整した後、凝集剤としてポリ塩化アルミニウムの濃度が１０質量％の硝酸水溶液３０質量部を添加し、その後、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製、ウルトラタラックスＴ５０）を用いて３０℃において分散した。加熱用オイルバス中で１℃／分で４５℃まで加熱し、４５℃で２時間保持した後、この分散液中に、非結晶性結着樹脂粒子分散液（１）を緩やかに３４０質量部追加して、さらに１時間保持した。
その後、０．１規定の水酸化ナトリウムを添加してｐＨを７．５に調整した後、攪拌を継続しながら１℃／分で８５℃まで加熱して３時間保持した後、２０℃／ｍｉｎの速度で２０℃まで冷却し、これをろ過し、イオン交換水で洗浄した後、真空乾燥機を用いて乾燥させ黒色トナー粒子１を得た。
次に、黒色トナー粒子１を６０質量部と、シリカ粒子（疎水性シリカＸ２４、信越化学社製）２．０質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、黒色トナー１を得た。
＜透明トナー１の調製＞
非結晶性結着樹脂粒子分散液（１）６５０質量部と、結晶性結着樹脂粒子分散液（１）１１０質量部と、離型剤分散液１１０質量部と、カチオン界面活性剤（花王（株）製：サニゾールＢ５０）１．５質量部とを丸型ステンレス製フラスコに収容し、０．１規定の硫酸を添加してｐＨを３．７に調整した後、凝集剤としてポリ塩化アルミニウムの濃度が１０質量％の硝酸水溶液３０質量部を添加し、その後、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製、ウルトラタラックスＴ５０）を用いて３０℃において分散した。加熱用オイルバス中で１℃／分で４５℃まで加熱し、４５℃で２時間保持した後、この分散液中に、非結晶性結着樹脂粒子分散液（１）を緩やかに３６０質量部追加して、さらに１時間保持した。
その後、０．１規定の水酸化ナトリウムを添加してｐＨを７．５に調整した後、攪拌を継続しながら１℃／分で８５℃まで加熱して１．５時間保持した後、２０℃／ｍｉｎの速度で２０℃まで冷却し、これをろ過し、イオン交換水で洗浄した後、真空乾燥機を用いて乾燥させ透明トナー粒子１を得た。
非結晶性結着樹脂粒子分散液（１）６５０質量部と、結晶性結着樹脂粒子分散液（１）１１０質量部と、離型剤分散液１１０質量部と、カチオン界面活性剤（花王（株）製：サニゾールＢ５０）１．５質量部とを丸型ステンレス製フラスコに収容し、０．１規定の硫酸を添加してｐＨを３．７に調整した後、凝集剤としてポリ塩化アルミニウムの濃度が１０質量％の硝酸水溶液３０質量部を添加し、その後、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製、ウルトラタラックスＴ５０）を用いて３０℃において分散した。加熱用オイルバス中で１℃／分で４５℃まで加熱し、４５℃で２時間保持した後、この分散液中に、非結晶性結着樹脂粒子分散液（１）を緩やかに３６０質量部追加して、さらに１時間保持した。
その後、０．１規定の水酸化ナトリウムを添加してｐＨを７．５に調整した後、攪拌を継続しながら１℃／分で８５℃まで加熱して１．５時間保持した後、２０℃／ｍｉｎの速度で２０℃まで冷却し、これをろ過し、イオン交換水で洗浄した後、真空乾燥機を用いて乾燥させ透明トナー粒子１を得た。
次に、透明トナー粒子１を６０質量部と、シリカ粒子（疎水性シリカＸ２４、信越化学社製）７．０質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、透明トナー１を得た。透明トナー１の平均円形度を上述の方法により測定した。得られた結果を表１に示す。
評価にはＦｕｊｉ Ｘｅｒｏｘ社製Ｃｏｌｏｒ ＤｏｃｕＴｅｃｈ６０Ｖの改造機を用いた。黒色トナー１と透明トナー１とを３０：７０（質量比）で混合したトナーを黒色用トナーカートリッジに充填して用いた。単位面積あたり６．０ｇ／ｍ２のトナーが記録用紙上に印刷されるように改造機を設定した。評価用紙として、Ｊ紙およびＭＣＰ８４ｇｓｍ（ともにＦｕｊｉ Ｘｅｒｏｘ社製）を用いた。評価は、２８℃８５％ＲＨの条件で実施した。現像バイアスは５８０Ｖであった。
５０枚目と３０００００枚目のサンプルについて画質評価および非画像部の光沢度（グロス）の測定を実施した。画質は、目視により下記基準に基づき評価した。ＪＩＳ Ｚ ８７４１の方法に基づき、光沢測定器（ＧＭ−２６Ｄ型、村上色彩研究所社製）を使用し、定着後の画像部について入射角と受光角が６０度の条件で光沢度を測定し、下記基準に基づき評価した。得られた結果を表１に示す。なおいずれの評価も○までが問題ないものである。
５０枚目と３０００００枚目のサンプルについて画質評価および非画像部の光沢度（グロス）の測定を実施した。画質は、目視により下記基準に基づき評価した。ＪＩＳ Ｚ ８７４１の方法に基づき、光沢測定器（ＧＭ−２６Ｄ型、村上色彩研究所社製）を使用し、定着後の画像部について入射角と受光角が６０度の条件で光沢度を測定し、下記基準に基づき評価した。得られた結果を表１に示す。なおいずれの評価も○までが問題ないものである。
−画質−
◎ ： 記録用紙の地肌汚れ、もしくは、画像濃度ムラが観察されない。
○ ： 記録用紙の軽微な地肌汚れが観察されるが実用上問題なし。
△ ： 記録用紙の地肌汚れ、もしくは、画像部に画像濃度ムラが観察される。
◎ ： 記録用紙の地肌汚れ、もしくは、画像濃度ムラが観察されない。
○ ： 記録用紙の軽微な地肌汚れが観察されるが実用上問題なし。
△ ： 記録用紙の地肌汚れ、もしくは、画像部に画像濃度ムラが観察される。
−光沢度−
◎ ： 紙グロス（非画像部の光沢度）の変化率が±１０％以下。
○ ： 紙グロス（非画像部の光沢度）の変化率が±１０％よりも大きく３０％以下。
△ ： 紙グロス（非画像部の光沢度）の変化率が±３０％よりも大きい。
◎ ： 紙グロス（非画像部の光沢度）の変化率が±１０％以下。
○ ： 紙グロス（非画像部の光沢度）の変化率が±１０％よりも大きく３０％以下。
△ ： 紙グロス（非画像部の光沢度）の変化率が±３０％よりも大きい。
［実施例２］
＜透明トナー２の調製＞
８５℃での保持時間を２．０時間にした以外は透明トナー粒子１の調製と同様にして透明トナー粒子２を得た。次に、透明トナー粒子２を６０質量部と、シリカ粒子（疎水性シリカＸ２４、信越化学社製）７．０質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、透明トナー２を得た。透明トナー２の平均円形度を上述の方法により測定した。得られた結果を表１に示す。
次に、黒色トナー１と透明トナー２とを３０：７０（質量比）で混合したトナーを用いた以外は実施例１と同様にして評価した。得られた結果を表１に示す。
＜透明トナー２の調製＞
８５℃での保持時間を２．０時間にした以外は透明トナー粒子１の調製と同様にして透明トナー粒子２を得た。次に、透明トナー粒子２を６０質量部と、シリカ粒子（疎水性シリカＸ２４、信越化学社製）７．０質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、透明トナー２を得た。透明トナー２の平均円形度を上述の方法により測定した。得られた結果を表１に示す。
次に、黒色トナー１と透明トナー２とを３０：７０（質量比）で混合したトナーを用いた以外は実施例１と同様にして評価した。得られた結果を表１に示す。
［実施例３］
＜透明トナー３の調製＞
８５℃での保持時間を０．７５時間にした以外は透明トナー粒子１の調製と同様にして透明トナー粒子３を得た。次に、透明トナー粒子３を６０質量部と、シリカ粒子（疎水性シリカＸ２４、信越化学社製）７．０質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、透明トナー３を得た。透明トナー３の平均円形度を上述の方法により測定した。得られた結果を表１に示す。
次に、黒色トナー１と透明トナー３とを３０：７０（質量比）で混合したトナーを用いた以外は実施例１と同様にして評価した。得られた結果を表１に示す。
＜透明トナー３の調製＞
８５℃での保持時間を０．７５時間にした以外は透明トナー粒子１の調製と同様にして透明トナー粒子３を得た。次に、透明トナー粒子３を６０質量部と、シリカ粒子（疎水性シリカＸ２４、信越化学社製）７．０質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、透明トナー３を得た。透明トナー３の平均円形度を上述の方法により測定した。得られた結果を表１に示す。
次に、黒色トナー１と透明トナー３とを３０：７０（質量比）で混合したトナーを用いた以外は実施例１と同様にして評価した。得られた結果を表１に示す。
［実施例４］
＜黒色トナー２の調製＞
黒色トナー粒子１を６０質量部と、シリカ粒子（疎水性シリカＲＹ５０、日本アエロジル社製）２．０質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、黒色トナー２を得た。
＜透明トナー４の調製＞
透明トナー粒子１を６０質量部と、シリカ粒子（疎水性シリカＲＹ５０、日本アエロジル社製）６．３質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、透明トナー４を得た。透明トナー４の平均円形度を上述の方法により測定した。得られた結果を表１に示す。
次に、黒色トナー２と透明トナー４とを３０：７０（質量比）で混合したトナーを用いた以外は実施例１と同様にして評価した。得られた結果を表１に示す。
＜黒色トナー２の調製＞
黒色トナー粒子１を６０質量部と、シリカ粒子（疎水性シリカＲＹ５０、日本アエロジル社製）２．０質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、黒色トナー２を得た。
＜透明トナー４の調製＞
透明トナー粒子１を６０質量部と、シリカ粒子（疎水性シリカＲＹ５０、日本アエロジル社製）６．３質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、透明トナー４を得た。透明トナー４の平均円形度を上述の方法により測定した。得られた結果を表１に示す。
次に、黒色トナー２と透明トナー４とを３０：７０（質量比）で混合したトナーを用いた以外は実施例１と同様にして評価した。得られた結果を表１に示す。
［実施例５］
＜黒色トナー３の調製＞
黒色トナー粒子１を６０質量部と、シリカ粒子（疎水性シリカＸ２４、信越化学社製））３．０質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、黒色トナー３を得た。
＜透明トナー５の調製＞
透明トナー粒子１を６０質量部と、シリカ粒子（疎水性シリカＸ２４、信越化学社製）６．８質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、透明トナー５を得た。透明トナー５の平均円形度を上述の方法により測定した。得られた結果を表１に示す。
次に、黒色トナー３と透明トナー５とを３０：７０（質量比）で混合したトナーを用いた以外は実施例１と同様にして評価した。得られた結果を表１に示す。
＜黒色トナー３の調製＞
黒色トナー粒子１を６０質量部と、シリカ粒子（疎水性シリカＸ２４、信越化学社製））３．０質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、黒色トナー３を得た。
＜透明トナー５の調製＞
透明トナー粒子１を６０質量部と、シリカ粒子（疎水性シリカＸ２４、信越化学社製）６．８質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、透明トナー５を得た。透明トナー５の平均円形度を上述の方法により測定した。得られた結果を表１に示す。
次に、黒色トナー３と透明トナー５とを３０：７０（質量比）で混合したトナーを用いた以外は実施例１と同様にして評価した。得られた結果を表１に示す。
［実施例６］
＜黒色トナー４の調製＞
黒色トナー粒子１を６０質量部と、シリカ粒子（疎水性シリカＸ２４、信越化学社製））１．５質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、黒色トナー４を得た。
＜透明トナー６の調製＞
透明トナー粒子１を６０質量部と、シリカ粒子シリカ粒子（疎水性シリカＸ２４、信越化学社製）８．５質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、透明トナー６を得た。透明トナー６の平均円形度を上述の方法により測定した。得られた結果を表１に示す。
次に、黒色トナー４と透明トナー６とを３０：７０（質量比）で混合したトナーを用いた以外は実施例１と同様にして評価した。得られた結果を表１に示す。
＜黒色トナー４の調製＞
黒色トナー粒子１を６０質量部と、シリカ粒子（疎水性シリカＸ２４、信越化学社製））１．５質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、黒色トナー４を得た。
＜透明トナー６の調製＞
透明トナー粒子１を６０質量部と、シリカ粒子シリカ粒子（疎水性シリカＸ２４、信越化学社製）８．５質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、透明トナー６を得た。透明トナー６の平均円形度を上述の方法により測定した。得られた結果を表１に示す。
次に、黒色トナー４と透明トナー６とを３０：７０（質量比）で混合したトナーを用いた以外は実施例１と同様にして評価した。得られた結果を表１に示す。
［実施例７］
黒色トナー１と透明トナー４とを３０：７０（質量比）で混合したトナーを用いた以外は実施例１と同様にして評価した。得られた結果を表１に示す。
黒色トナー１と透明トナー４とを３０：７０（質量比）で混合したトナーを用いた以外は実施例１と同様にして評価した。得られた結果を表１に示す。
［比較例１］
＜透明トナー７の調製＞
透明トナー粒子１を６０質量部と、シリカ粒子（疎水性シリカＸ２４、信越化学社製）２．０質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、透明トナー７を得た。透明トナー７の平均円形度を上述の方法により測定した。得られた結果を表１に示す。
次に、黒色トナー１と透明トナー７とを３０：７０（質量比）で混合したトナーを用いた以外は実施例１と同様にして評価した。得られた結果を表１に示す。
＜透明トナー７の調製＞
透明トナー粒子１を６０質量部と、シリカ粒子（疎水性シリカＸ２４、信越化学社製）２．０質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、透明トナー７を得た。透明トナー７の平均円形度を上述の方法により測定した。得られた結果を表１に示す。
次に、黒色トナー１と透明トナー７とを３０：７０（質量比）で混合したトナーを用いた以外は実施例１と同様にして評価した。得られた結果を表１に示す。
［比較例２］
＜透明トナー８の調製＞
透明トナー粒子１を６０質量部と、シリカ粒子（疎水性シリカＲＹ５０、日本アエロジル社製）２．０質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、透明トナー８を得た。透明トナー８の平均円形度を上述の方法により測定した。得られた結果を表１に示す。
次に、黒色トナー１と透明トナー８とを３０：７０（質量比）で混合したトナーを用いた以外は実施例１と同様にして評価した。得られた結果を表１に示す。
＜透明トナー８の調製＞
透明トナー粒子１を６０質量部と、シリカ粒子（疎水性シリカＲＹ５０、日本アエロジル社製）２．０質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、透明トナー８を得た。透明トナー８の平均円形度を上述の方法により測定した。得られた結果を表１に示す。
次に、黒色トナー１と透明トナー８とを３０：７０（質量比）で混合したトナーを用いた以外は実施例１と同様にして評価した。得られた結果を表１に示す。
［比較例３］
＜黒色トナー５の調製＞
黒色トナー粒子１を６０質量部と、シリカ粒子（疎水性シリカＸ２４、信越化学社製）５．０質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、黒色トナー５を得た。
次に、黒色トナー５と透明トナー７とを３０：７０（質量比）で混合したトナーを用いた以外は実施例１と同様にして評価した。得られた結果を表１に示す。
＜黒色トナー５の調製＞
黒色トナー粒子１を６０質量部と、シリカ粒子（疎水性シリカＸ２４、信越化学社製）５．０質量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、黒色トナー５を得た。
次に、黒色トナー５と透明トナー７とを３０：７０（質量比）で混合したトナーを用いた以外は実施例１と同様にして評価した。得られた結果を表１に示す。
表１から、以下のことがわかる。
実施例１〜７で用いたトナーは初期と３０００００枚目で同等の画質が得られ、画質的に長期にわたって安定していた。これは透明トナーの外添剤量が多いため、感光体上にカブリが生じやすくなり、クリーニングブレードに供給されるトナー量を感光体の軸方向で均一にでき、その結果、感光体の偏磨耗を防止できているからであると推測する。これに対し、比較例１〜３で用いたトナーでは長期使用においては非画像部の汚れ、画像部の筋のいずれかの問題が生じた。
実施例１〜７で用いたトナーは初期と３０００００枚目で同等の画質が得られ、画質的に長期にわたって安定していた。これは透明トナーの外添剤量が多いため、感光体上にカブリが生じやすくなり、クリーニングブレードに供給されるトナー量を感光体の軸方向で均一にでき、その結果、感光体の偏磨耗を防止できているからであると推測する。これに対し、比較例１〜３で用いたトナーでは長期使用においては非画像部の汚れ、画像部の筋のいずれかの問題が生じた。
７ 電子写真感光体
８ 帯電手段
９ 電源
１０ 潜像形成手段
１１ 現像手段
１２ 転写手段
１３ クリーニング手段
１４ 除電器
１５ 定着装置
２０ 被転写体
２００ 画像形成装置
８ 帯電手段
９ 電源
１０ 潜像形成手段
１１ 現像手段
１２ 転写手段
１３ クリーニング手段
１４ 除電器
１５ 定着装置
２０ 被転写体
２００ 画像形成装置
Claims (2)
- 像保持体と、前記像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された潜像を黒色トナーと透明トナーとキャリアとを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、転写後の前記像保持体表面の残留トナーを除去するクリーニングブレードを含むクリーニング手段と、を少なくとも備え、
前記黒色トナーの外添剤の添加量をＡ（質量％）とし、前記透明トナーの外添剤の添加量をＢ（質量％）としたときに、Ａ＜Ｂの関係を満たす画像形成装置。 - 前記透明トナーの平均円形度が、０．９３以上０．９５以下である請求項１に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007238456A JP2009069531A (ja) | 2007-09-13 | 2007-09-13 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007238456A JP2009069531A (ja) | 2007-09-13 | 2007-09-13 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009069531A true JP2009069531A (ja) | 2009-04-02 |
Family
ID=40605852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007238456A Pending JP2009069531A (ja) | 2007-09-13 | 2007-09-13 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009069531A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011053494A (ja) * | 2009-09-02 | 2011-03-17 | Kao Corp | 電子写真トナー用結着樹脂 |
| JP2011085837A (ja) * | 2009-10-19 | 2011-04-28 | Kyocera Mita Corp | 電子写真用トナー、及び現像剤 |
-
2007
- 2007-09-13 JP JP2007238456A patent/JP2009069531A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2011053494A (ja) * | 2009-09-02 | 2011-03-17 | Kao Corp | 電子写真トナー用結着樹脂 |
| JP2011085837A (ja) * | 2009-10-19 | 2011-04-28 | Kyocera Mita Corp | 電子写真用トナー、及び現像剤 |
| US8431300B2 (en) | 2009-10-19 | 2013-04-30 | Kyocera Mita Corporation | Toner for electrophotography and developer |
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