JP2010164909A - 静電潜像現像用透明トナー、静電潜像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
静電潜像現像用透明トナー、静電潜像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】結着樹脂と離型剤とを含み、示差走査熱量計(DSC)によりASTM法で昇温過程での離型剤の吸熱ピークTmと降温過程での離型剤の発熱ピークTcとを測定したときの、TmとTcとの差が10℃以上50℃以下である静電潜像現像用透明トナー、並びに、これを用いた静電潜像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法。
【選択図】なし
Description
一般的なカラー電子写真法では、まず原稿(画像情報)をイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色に色分解し、各色ごとに感光体表面に静電潜像を形成する。この際、各色毎に形成された静電潜像を、各色のトナーを含む現像剤を用いて現像してトナー像を形成し、転写工程を経てトナー像が記録媒体表面に転写される。この静電潜像の形成からトナー像の記録媒体表面への転写までの一連の工程を、各色毎に順次行い、記録媒体表面に各色のトナー像が重ね合せられて転写される。このようにして記録媒体表面に各色のトナー像が転写されて得られたカラーのトナー像は、定着工程を経てカラー画像として定着される。
本実施形態に係る静電潜像現像用透明トナー(以下、単に「トナー」と称することがある)は、結着樹脂と離型剤とを含み、示差走査熱量計(DSC)によりASTM法で昇温過程での離型剤の吸熱ピークTmと降温過程での離型剤の発熱ピークTcとを測定したときの、TmとTcとの差が10℃以上50℃以下である透明トナーである。
なお、先行面とは、両面印刷した際に先に定着される紙面であり、後行面とは両面印刷した際に後に定着される紙面である。
まず、トナーを180℃に熱したトルエンに溶かし、その後冷却して結晶化した離型剤のみを分取した。得られた離型剤を前記と同様にDSCによって昇温過程での吸熱ピークを求めた。このとき、トナーのTmと離型剤のみの吸熱ピークが一致すれば、トナーのTmがトナーに含まれる離型剤由来のものと判断できる。
次に、離型剤のみを分取したときの残ったトナー溶解トルエンのトルエンを揮発させ、残った固形分を前記と同様にDSCによって降温過程での発熱ピークを求めた。このときの発熱ピークは離型剤以外を由来とするものあるため、これらのピーク以外のトナーのTcは離型剤由来のものと判断できる。
離型剤ドメイン中に含まれる金属元素としては、価数が高くイオン結合による離型剤の結晶抑制に有効であるとの理由からAlであることが好ましい。
離型剤ドメイン中にAl等の金属元素を含ませる方法については後述する。
まず、トナー粒子をビスフェノールA型液状エポキシ樹脂と硬化剤を用いて包埋したのち、切削用サンプルを作製する。次にダイヤモンドナイフを用いた切削機、例えばLEICAウルトラミクロトーム(日立テクノロジーズ社製)を用いて−100℃の下、切削サンプルを切削し、観察用サンプルを作製する。更に、この観察用サンプルを四酸化ルテニウム雰囲気下となっているデシケーター内に放置し、染色を行う。染色の判断は、同時に放置したテープの染色具合により判断できる。この様にして染色された観察サンプルをTEMにより倍率約5000倍前後で観察することができる。
なお、トナーサンプルは四酸化ルテニウムで染色されているため、結着樹脂や離型剤を、染色の濃淡の違いや形状から判別することができる。トナー内部の棒状、塊状に存在し、より白いコントラストの部分を離型剤ドメインと判断した。
次に、離型剤ドメイン中のAl等の金属元素は観察用サンプルを電子顕微鏡S4100に取り付けたエネルギー分散型X線分析装置EMAX model6923H(HORIBA社製)を用いて加速電圧20kVでマッピングし、離型剤ドメイン中に金属元素が含まれているか否かを判別した。
Alの含有量が0.005atom%未満では離型剤の結晶成長を抑制することができないことがあり、光沢むらを抑制できないことがある。一方で、0.1atom%よりも多いと、離型剤の結晶成長を抑制することが可能であるが、離型剤の溶融を抑制するため被転写体と定着部材との剥離性に劣る。特に低温定着の際や、プロセススピードが500mm/sの条件下では剥離性が特に悪化し、トナーとして好ましくない。離型剤ドメイン中のAlの含有量が上記範囲であると、定着後の光沢むらの発生がさらに効果的に防止される。
なお、本実施形態において低温定着とは、トナーを120℃程度以下で加熱して定着させることをいう。
本実施形態に係るトナーは、結着樹脂と離型剤と必要に応じてその他の添加剤とを含んで構成される。
本実施形態に係るトナーは結着樹脂を含む。結着樹脂の種類は特に限定されるものではなく、公知の結晶性樹脂や非結晶性樹脂を用いることができる。結晶性樹脂と非結晶性樹脂とを併用することもできる。
結着樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリアルキレン樹脂、長鎖アルキル(メタ)アクリレート樹脂等が挙げられるが、加熱による粘度の急激な変化がより現れる点、さらに機械的強度と定着性との両立の観点から、ポリエステル樹脂を用いることが望ましい。
本実施形態で用いるポリエステル樹脂の溶融温度は保管性と低温定着性から、50℃以上100℃以下の範囲にあることが望ましく、55℃以上90℃以下の範囲にあることがより望ましく、60℃以上85℃以下の範囲にあることがさらに望ましい。溶融温度が50℃を下回ると、保管トナーにブロックキングが生じるなどのトナー保管性や、定着後の定着画像の保管性が困難となることがある。また、溶融温度が100℃を超える場合では十分な定着性が得られないことがある。
なお、上記ポリエステル樹脂の溶融温度及びガラス転移温度は、前記の示差走査熱量測定(DSC)により得られた吸熱ピークのピーク温度として求めた。
本実施形態に係るトナーは離型剤を含む。離型剤としては、例えば、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン等のパラフィンワックス;シリコーン樹脂;ロジン類;ライスワックス;カルナバワックス、エステルワックス、モンタンワックス等が挙げられる。これらの中でも、パラフィンワックス、エステルワックス、モンタンワックス等が好ましく、パラフィンワックス、エステルワックス等がさらに好ましい。本実施形態に用いられる離型剤の溶融温度は、60℃以上120℃以下が望ましく、70℃以上110℃以下がより望ましい。離型剤のトナー中の含有量は0.5質量%以上15質量%以下が望ましく、1.0質量%以上12質量%以下がより望ましい。離型剤の含有量が0.5質量%より少ないと、特にオイルレス定着において剥離不良となるおそれがある。離型剤の含有量が15質量%より多いと、トナーの流動性が悪化する等、画質および画像形成の信頼性を低下させるおそれがある。
本実施形態に係るトナーには、上記成分以外にも、更に必要に応じて内添剤、帯電制御剤、無機粉体(無機粒子)、有機粒子等の種々の成分を添加することができる。
内添剤としては、例えば、フェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金、またはこれら金属を含む化合物などの磁性体等が挙げられる。
本実施形態に係るトナーの体積平均粒子径は4μm以上9μm以下の範囲であることが望ましく、より望ましくは4.5μm以上8.5μm以下の範囲であり、さらに望ましくは5μm以上8μm以下の範囲である。体積平均粒子径が4μmより小さいと、トナー流動性が低下し、各粒子の帯電性が低下しやすい。また、帯電分布が広がるため、背景へのかぶりや現像器からのトナーこぼれ等が生じやすくなる。また4μmより小さいと、格段にクリーニング性が困難となる場合がある。体積平均粒子径が9μmより大きいと、解像度が低下するため、十分な画質が得られなくなり、近年の高画質要求を満たすことが困難となる場合がある。
上記形状係数SF1は110以上130以下の範囲であることがより好ましい。
SF1=(ML2/A)×(π/4)×100 ・・・ 式(1)
上記式(1)中、MLはトナーの絶対最大長、Aはトナーの投影面積を各々示す。
有色トナーに用いられる着色剤としては、染料であっても顔料であってもかまわないが、耐光性や耐水性の観点から顔料が望ましい。
望ましい着色剤としては、カーボンブラック、アニリンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロライド、フタロシアンブルー、マラカイトグリーンオキサート、ランプブラック、ローズベンガル、キナクリドン、ベンジシンイエロー、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド185、C.I.ピグメント・レッド238、C.I.ピグメント・イエロー12、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・イエロー180、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー74、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3等の公知の顔料が使用できる。
本実施形態に係るトナーの製造方法は特に限定されず、公知である混練・粉砕製法等の乾式法や、乳化凝集法や懸濁重合法等の湿式法等によって作製される。これらの方法の中でも、コアシェル構造のトナーを作成容易な乳化凝集法が好ましい。以下、乳化凝集法による本実施形態のトナーの製造方法について詳しく説明する。
例えば結晶性樹脂粒子分散液の作製は、水系媒体と結晶性樹脂とを混合した溶液に、分散機により剪断力を与えることにより行うことができる。その際、加熱して樹脂成分の粘性を下げて粒子を形成することができる。また分散した樹脂粒子の安定化のため、分散剤を使用することもできる。さらに、結晶性樹脂が油性で水への溶解度の比較的低い溶剤に溶解するものであれば、該樹脂をそれらの溶剤に解かして水中に分散剤や高分子電解質と共に粒子分散し、その後加熱又は減圧して溶剤を蒸散することにより、結晶性樹脂粒子分散液を作製することができる。また、非結晶性樹脂の場合も、上記に準じて非結晶性樹脂粒子の分散液を作製することができる。
また、乳化工程に使用される分散剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸ナトリウム等の水溶性高分子;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等の界面活性剤;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;等が挙げられる。
体積平均粒子径が100nm未満では、使用される結着樹脂の特性にも左右されるが、一般的に離型剤成分がトナー中に取り込まれにくくなる。また、500nmを超える場合には、トナー中の離型剤の分散状態が不充分となる場合がある。
前記凝集工程においては、結晶性樹脂粒子の分散液、非結晶性樹脂粒子の分散液、離型剤分散液等を混合して混合液とし、非結晶性樹脂粒子のガラス転移温度以下の温度で加熱して凝集させ、凝集粒子を形成する。凝集粒子の形成は、攪拌下、混合液のpHを酸性にすることによってなされる。pHとしては、2以上7以下の範囲が望ましく、2.2以上6以下の範囲がより望ましく、2.4以上5以下の範囲がさらに望ましい。この際、凝集剤を使用することも有効である。
なお、凝集工程において、離型剤分散液は、樹脂粒子分散液等の各種分散液とともに一度に添加・混合してもよいし、複数回に分割して添加しても良い。
本実施形態においては、アルミニウムを含む4価の無機金属塩の重合体を用いることが、シャープな粒度分布を得るため好ましい。
融合工程においては、前記凝集工程に準じた攪拌条件下で、凝集粒子の懸濁液のpHを3以上9以下の範囲に上昇させることにより凝集の進行を止め、前記結晶性樹脂の溶融温度以上の温度で加熱を行うことにより凝集粒子を融合させる。また、前記非結晶性樹脂で被覆した場合には、該非結晶性樹脂も融合しコア凝集粒子を被覆する。前記加熱の時間としては、融合が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。
融合して得た融合粒子は、ろ過などの固液分離工程や、必要に応じて洗浄工程、乾燥工程を経てトナー粒子とすることができる。
得られたトナー粒子は、帯電調整、流動性付与、電荷交換性付与等を目的として、シリカ、チタニア、酸化アルミに代表される無機酸化物を添加付着することができる。これらは、例えばV型ブレンダーやヘンシェルミキサー、レディゲミキサー等によって行うことができ、段階を分けて付着させることができる。
更に必要に応じ、超音波篩分機、振動篩分機、風力篩分機などを使って、トナーの粗大粒子を外添後取り除いてもよい。
滑剤としては、例えば、エチレンビスステアリル酸アミド、オレイン酸アミド等の脂肪酸アミド、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩等が挙げられる。
研磨剤としては、例えば、前述のシリカ、アルミナ、酸化セリウムなどが挙げられる。
本実施形態に係る静電潜像現像剤は、本実施形態に係るトナーを少なくとも含むものである。
本実施形態に係るトナーは、そのまま一成分現像剤として、あるいは二成分現像剤として用いられる。二成分現像剤として用いる場合にはキャリアと混合して使用される。
本実施形態に係る画像形成装置は、潜像保持体と、前記潜像保持体に形成された静電潜像を本実施形態に係る静電潜像現像剤によりトナー画像として現像する現像手段と、前記潜像保持体に形成されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段と、前記被転写体に転写されたトナー画像を定着する定着手段とを有し、必要に応じて前記潜像保持体の転写残留成分をクリーニングするクリーニング手段等のその他の手段を有してもよい。
本実施形態に係る画像形成装置は、例えば、感光体ドラム等の潜像保持体上に保持されたトナー像を中間転写体に順次一次転写を繰り返すカラー画像形成装置や、各色毎の現像器を備えた複数の潜像保持体を中間転写体上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置等であってもよい。
図1は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。本実施形態に係る画像形成装置は、潜像保持体としての感光体が複数、即ち画像形成ユニット(画像形成手段)が複数設けられたタンデム型の構成に係るものである。
ここで、各画像形成ユニット50Y、50M、50C、50K、50Tは、収容されている現像剤中のトナーの色を除き同様の構成を有しているため、ここではイエロー画像を形成する画像形成ユニット50Yについて代表して説明する。尚、画像形成ユニット50Yと同様の部分に、イエロー(Y)の代わりに、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)、透明(T)を付した参照符号を付すことにより、各画像形成ユニット50M、50C、50K、50Tの説明を省略する。本実施形態においては、画像形成ユニット50Tに収容されている現像剤中のトナー(透明トナー)として本実施形態に係るトナーが用いられる。
本実施形態に係る画像形成方法は、潜像保持体に静電潜像を形成する潜像形成工程と、現像剤保持体に保持された本実施形態に係る静電潜像現像剤を用いて前記潜像保持体に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する画像形成工程と、前記潜像保持体に形成されたトナー画像を被転写体に転写する転写工程と、前記被転写体に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、を有し、定着された前記トナー画像の断面における離型剤ドメインの形状係数SF1が100以上140以下としたものである。
離型剤ドメインの形状係数SF1は、100以上135以下が好ましく、100以上130以下がさらに好ましい。
トナー画像を5mm四方に切断し、ビスフェノールA型液状エポキシ樹脂と硬化剤を用いて包埋し、切削用サンプルを作製する。次にダイヤモンドナイフを用いた切削機、例えばLEICAウルトラミクロトーム(日立テクノロジーズ社製)を用いてー100℃の下、厚さ100nmに切片化し観察用サンプルを作製した。このときトナー画像の観察を行うため、トナー画像に対し垂直方向に切削用サンプルを切断する。これによりトナー画像の断面の観察が容易になる。つぎにトナー断面を走査型電子顕微鏡顕微鏡(TEM)を用いて観察する。得られた顕微鏡像をビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み100個の離型剤ドメインの最大長と投影面積を求め、上記式(1)によって計算し、その平均値を求めることにより形状係数SF1が得られる。
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、FNP0090、溶融温度:90℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・ポリ塩化アルミニウム(PAC)(王子製紙(株)製:30%粉末品):1.2部
・イオン交換水:400部
以上を混合して95℃に加熱し、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。その後、マントンゴーリン高圧ホモジナイザ(ゴーリン社)で360分間分散処理をして、体積平均粒径が0.24μmである離型剤を分散させてなる離型剤分散液(1)(固形分濃度:20%)を調製した。
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、FNP0090、溶融温度:90℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・PAC(王子製紙(株)製:30%粉末品):0.6部
・イオン交換水:400部
以上を混合して95℃に加熱し、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。その後、マントンゴーリン高圧ホモジナイザ(ゴーリン社)で360分間の分散処理をして、体積平均粒径が0.23μmであるワックスを分散させてなる離型剤分散液(2)(固形分濃度:20%)を調製した。
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、FNP0090、溶融温度:90℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・PAC(王子製紙(株)製:30%粉末品):0.3部
・イオン交換水:400部
以上を混合して離型剤分散液(1)と同様に分散を行い、離型剤分散液(3)(固形分濃度:20%)を調製した。
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、FNP0090、溶融温度:90℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・PAC(王子製紙(株)製:30%粉末品):0.1部
・イオン交換水:400部
以上を混合して離型剤分散液(1)と同様に分散を行い、離型剤分散液(4)(固形分濃度:20%)を調製した。
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、FNP0090、溶融温度:90℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・イオン交換水:400部
以上を混合して離型剤分散液(1)と同様に分散を行い、離型剤分散液(5)(固形分濃度:20%)を調製した。
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、HNP9、溶融温度:75℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・PAC(王子製紙(株)製:30%粉末品):0.6部
・イオン交換水:400部
以上を混合して離型剤分散液(1)と同様に分散を行い、離型剤分散液(6)(固形分濃度:20%)を調製した。
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、FNP0090、溶融温度:90℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・硫酸アルミニウム(硫Al)(浅田化学(株)製:17%粉末品):1.0部
・イオン交換水:400部
以上を混合して離型剤分散液(1)と同様に分散を行い、離型剤分散液(7)(固形分濃度:20%)を調製した。
・エステルワックス(日油(株)製、ニッサンエレクトールWEP5、溶融温度:82℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・PAC(王子製紙(株)製:30%粉末品):0.6部
・イオン交換水:400部
以上を混合して離型剤分散液(1)と同様に分散を行い、離型剤分散液(8)(固形分濃度:20%)を調製した。
・ポリエチレンワックス(東洋ペトロライト(株)製、PW600、溶融温度:92℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・PAC(王子製紙(株)製:30%粉末品):0.6部
・イオン交換水:400部
以上を混合して離型剤分散液(1)と同様に分散を行い、離型剤分散液(9)(固形分濃度:20%)を調製した。
・カルナバワックス(東亜化成(株)製、RC−160、溶融温度:84℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・PAC(王子製紙(株)製:30%粉末品):0.6部
・イオン交換水:400部
以上を混合して離型剤分散液(1)と同様に分散を行い、離型剤分散液(10)(固形分濃度:20%)を調製した。
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、パラフィンワックス150、溶融温度:66℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・PAC(王子製紙(株)製:30%粉末品):0.6部
・イオン交換水:400部
以上を混合して離型剤分散液(1)と同様に分散を行い、離型剤分散液(11)(固形分濃度:20%)を調製した。
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、FT115、溶融温度:113℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・PAC(王子製紙(株)製:30%粉末品):0.6部
・イオン交換水:400部
以上を混合して離型剤分散液(1)と同様に分散を行い、離型剤分散液(12)(固形分濃度:20%)を調製した。
・パラフィンワックス(日本精蝋(株)製、FT115、溶融温度:113℃):100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・PAC(王子製紙(株)製:30%粉末品):0.1部
・イオン交換水:400部
以上を混合して離型剤分散液(1)と同様に分散を行い、離型剤分散液(13)(固形分濃度:20%)を調製した。
−ポリエステル樹脂(1)の調製−
・アジピン酸ジメチル:74部
・テレフタル酸ジメチル:192部
・ビスフェノールAエチレンオキシド付加物:216部
・エチレングリコール:38部
・テトラブトキシチタネート(触媒):0.037部、
得られたポリエステル樹脂(1)のガラス転移温度を、前述の測定方法により示差走査熱量系(DSC)を用いて測定したところ、65℃であった。得られたポリエステル樹脂(1)の分子量を前述の測定方法によりGPCを用いて測定したところ、重量平均分子量(Mw)は12,000であり、数平均分子量は4,000であった。
・ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物:114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:84部
・テレフタル酸ジメチルエステル:75部
・ドデセニルコハク酸:19.5部
・トリメリット酸:7.5部
得られたポリエステル樹脂(2)のガラス転移温度は57℃、酸価は15.0mgKOH/g、重量平均分子量は58,000、数平均分子量は5,600であった。
−ポリエステル樹脂分散液(1)の調製−
・ポリエステル樹脂(1)(Mw:12,000):160質量部
・酢酸エチル:233部
・水酸化ナトリウム水溶液(0.3N):0.1部
ポリエステル樹脂(1)の代わりにポリエステル樹脂(2)を用いた以外は、ポリエステル樹脂分散液(1)と同様にしてポリエステル樹脂分散液(2)(固形分濃度:30%)を調整した。分散液中の樹脂粒子の体積平均粒径は160nmであった。
<トナーの作製>
イオン交換水: 450部
ポリエステル樹脂分散液(1): 210部
ポリエステル樹脂分散液(2): 210部
アニオン性界面活性剤: 2.8部
(第一工業製薬(株):ネオゲンRK、20質量%)
上記成分を、温度計、pH計、攪拌機、を具備した3リットルの反応容器に入れ、外部からマントルヒーターで温度制御しながら、温度30℃、攪拌回転数150rpmにて、30分間保持した。その後、離型剤分散液(1)100部を投入し、5分間保持した。そのまま、0.3N硝酸水溶液を添加し、凝集工程でのpHを3.0に調整した。
続いて、10質量%のNTA(ニトリロ三酢酸)金属塩水溶液(キレスト70:キレスト株式会社製)を40部加えた後、1Nの水酸化ナトリウム水溶液を用いてpHを9.0にした。その後、昇温速度を0.05℃/分にして90℃まで昇温し、90℃で3時間保持した後、冷却し、ろ過して粗トナー粒子を得た。これを更にイオン交換水にて再分散し、ろ過することを繰り返して、ろ液の電気伝導度が20μS/cm以下となるまで洗浄を行った後、40℃のオーブン中で5時間真空乾燥して、トナー粒子を得た。
・トルエン14部
・スチレン−メチルメタクリレート共重合体(成分比:80/20、重量平均分子量:70000)2部
・MZ500(酸化亜鉛、チタン工業)0.6部
上記成分を混合し、10分間スターラーで撹拌させて酸化亜鉛が分散した被覆層形成用溶液を調製した。次に、この被覆液とフェライト粒子(体積平均粒径:38μm)100部とを真空脱気型ニーダーに入れて、60℃において30分撹拌した後、さらに加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることによりキャリアを作製した。
得られたキャリアとトナー(1)とを、それぞれ100部:8部の割合で2リッターのVブレンダーで混合し、静電潜像現像剤(1)を作製した。
得られた現像剤を、図1に示した5連タンデム方式の富士ゼロックス(株)社製DocuCentre-III C7600改造機(両面印刷用の5連タンデム改造機)の現像器に充填し、記録紙(OKトップコート+紙、王子製紙(株)社製)上に、定着温度190℃にて、A4両面にベタ画像(18cm×27cm)を形成した。形成したソリッド画像の画像部について、グロスメーター(BYK マイクロトリグロス光沢計(20+60+85゜)、ガードナー社製)を用いて、ソリッド画像の先行面を図2のように24点(縦横5cm間隔の格子状の点)について60度グロスの測定を行った。その24点での光沢度の差(最大値-最小値)から光沢むらの評価を行った。また、評価基準は以下の通りであり、結果を表1に示す。
◎:光沢度の差が5%未満でかつ光沢測定24点の標準偏差が2.5以下
○:光沢度の差が5%未満
△:光沢度の差が5%以上10%未満
×:光沢度の差が10%以上
なお表1に各実施例、比較例の結果を、トナー中のAl量等と共に示す。
離型剤分散液(1)に代えて離型剤分散液(5)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(16)及び静電潜像現像剤(16)を得た。まずトナー(16)について示差走査熱量系(DSC)を用いて測定したところ、TmとTcとの差は5℃であった。さらに静電潜像現像剤(16)を用いて評価を行ったところ、ソリッド画像の先行面の最大光沢値74、光沢度の差は24、光沢測定24点の標準偏差は5.4となり、光沢むらは×となり、画質上に非常に問題があった。
離型剤分散液(1)に代えて離型剤分散液(11)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(17)及び静電潜像現像剤(17)を得た。まずトナー(17)について示差走査熱量系(DSC)を用いて測定したところ、TmとTcとの差は3℃であった。さらに静電潜像現像剤(17)を用いて評価を行ったところ、ソリッド画像の先行面の最大光沢値73、光沢度の差は18、光沢測定24点の標準偏差は4.4となり、光沢むらは×となり、画質上に非常に問題があった。
離型剤分散液(1)に代えて離型剤分散液(2)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(2)及び静電潜像現像剤(2)を得た。まずトナー(2)について示差走査熱量系(DSC)を用いて測定したところ、TmとTcとの差は24℃であった。さらに静電潜像現像剤(2)を用いて評価を行ったところ、ソリッド画像の先行面の最大光沢値72、光沢度の差は3、光沢測定24点の標準偏差は2.0となり、光沢むらは◎であった。
離型剤分散液(1)に代えて離型剤分散液(3)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(3)及び静電潜像現像剤(3)を得た。まずトナー(3)について示差走査熱量系(DSC)を用いて測定したところ、TmとTcとの差は17℃であった。さらに静電潜像現像剤(3)を用いて評価を行ったところ、ソリッド画像の先行面の最大光沢値74、光沢度の差は4、光沢測定24点の標準偏差は1.9となり、光沢むらは◎であった。
離型剤分散液(1)に代えて離型剤分散液(4)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(4)及び静電潜像現像剤(4)を得た。まずトナー(4)について示差走査熱量系(DSC)を用いて測定したところ、TmとTcとの差は13℃であった。さらに静電潜像現像剤(4)を用いて評価を行ったところ、ソリッド画像の先行面の最大光沢値73、光沢度の差は4、光沢測定24点の標準偏差は2.1となり、光沢むらは◎であった。
実施例2において10質量%のNTAを40部添加するところを、16部に変更した以外は実施例2と同様にしてトナー(5)及び静電潜像現像剤(5)を得た。まずトナー(5)について示差走査熱量系(DSC)を用いて測定したところ、TmとTcとの差は24℃であった。さらに静電潜像現像剤(5)を用いて評価を行ったところ、ソリッド画像の先行面の最大光沢値27、光沢度の差は3、光沢測定24点の標準偏差は1.2となり、光沢むらは◎であった。ただし画像光沢度は低く、特に剥離性が悪く画像荒れがあった。
実施例2において10質量%のNTAを40部添加するところを、20部に変更した以外は実施例2と同様にしてトナー(6)及び静電潜像現像剤(6)を得た。まずトナー(6)について示差走査熱量系(DSC)を用いて測定したところ、TmとTcとの差は24℃であった。さらに静電潜像現像剤(6)を用いて評価を行ったところ、ソリッド画像の先行面の最大光沢値48、光沢度の差は3、光沢測定24点の標準偏差は1.5となり、光沢むらは◎であった。
実施例2において10質量%のNTAを40部添加するところを、60部に変更した以外は実施例2と同様にしてトナー(7)及び静電潜像現像剤(7)を得た。まずトナー(7)について示差走査熱量系(DSC)を用いて測定したところ、TmとTcとの差は24℃であった。さらに静電潜像現像剤(7)を用いて評価を行ったところ、ソリッド画像の先行面の最大光沢値73、光沢度の差は4、光沢測定24点の標準偏差は1.8となり、光沢むらは◎であった。
実施例2において10質量%のNTAを40部添加するところを、80部に変更した以外は実施例2と同様にしてトナー(8)及び静電潜像現像剤(8)を得た。まずトナー(8)について示差走査熱量系(DSC)を用いて測定したところ、TmとTcとの差は24℃であった。さらに静電潜像現像剤(8)を用いて評価を行ったところ、ソリッド画像の先行面の最大光沢値78、光沢度の差は7、光沢測定24点の標準偏差は3.2となり、光沢むらは△であった。ただし実使用上問題はないレベルであった。
離型剤分散液(1)に代えて離型剤分散液(6)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(9)及び静電潜像現像剤(9)を得た。まずトナー(9)について示差走査熱量系(DSC)を用いて測定したところ、TmとTcとの差は12℃であった。さらに静電潜像現像剤(9)を用いて評価を行ったところ、ソリッド画像の先行面の最大光沢値73、光沢度の差は4、光沢測定24点の標準偏差は1.9となり、光沢むらは◎であった。
離型剤分散液(1)に代えて離型剤分散液(7)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(10)及び静電潜像現像剤(10)を得た。まずトナー(10)について示差走査熱量系(DSC)を用いて測定したところ、TmとTcとの差は25℃であった。さらに静電潜像現像剤(10)を用いて評価を行ったところ、ソリッド画像の先行面の最大光沢値74、光沢度の差は4、光沢測定24点の標準偏差は2.1となり、光沢むらは◎であった。
離型剤分散液(1)に代えて離型剤分散液(8)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(11)及び静電潜像現像剤(11)を得た。まずトナー(11)について示差走査熱量系(DSC)を用いて測定したところ、TmとTcとの差は16℃であった。さらに静電潜像現像剤(11)を用いて評価を行ったところ、ソリッド画像の先行面の最大光沢値73、光沢度の差は3、光沢測定24点の標準偏差は1.8となり、光沢むらは◎であった。
離型剤分散液(1)に代えて離型剤分散液(9)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(12)及び静電潜像現像剤(12)を得た。まずトナー(12)について示差走査熱量系(DSC)を用いて測定したところ、TmとTcとの差は26℃であった。さらに静電潜像現像剤(12)を用いて評価を行ったところ、ソリッド画像の先行面の最大光沢値75、光沢度の差は3、光沢測定24点の標準偏差は2.0となり、光沢むらは◎であった。
離型剤分散液(1)に代えて離型剤分散液(10)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(13)及び静電潜像現像剤(13)を得た。まずトナー(13)について示差走査熱量系(DSC)を用いて測定したところ、TmとTcとの差は19℃であった。さらに静電潜像現像剤(13)を用いて評価を行ったところ、ソリッド画像の先行面の最大光沢値71、光沢度の差は4、光沢測定24点の標準偏差は1.8となり、光沢むらは◎であった。
離型剤分散液(1)に代えて離型剤分散液(12)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(14)及び静電潜像現像剤(14)を得た。まずトナー(14)について示差走査熱量系(DSC)を用いて測定したところ、TmとTcとの差は47℃であった。さらに静電潜像現像剤(14)を用いて評価を行ったところ、ソリッド画像の先行面の最大光沢値74、光沢度の差は4、光沢測定24点の標準偏差は1.9となり、光沢むらは◎であった。
離型剤分散液(1)に代えて離型剤分散液(13)を用いた以外は実施例1と同様にしてトナー(15)及び静電潜像現像剤(15)を得た。まずトナー(15)について示差走査熱量系(DSC)を用いて測定したところ、TmとTcとの差は23℃であった。さらに静電潜像現像剤(15)を用いて評価を行ったところ、ソリッド画像の先行面の最大光沢値75、光沢度の差は3、光沢測定24点の標準偏差は2.1となり、光沢むらは◎であった。
12 駆動ロール
13 支持ロール
14 バイアスロール
15 クリーニング装置
16 ベルトクリーナ
17 一次転写ロール
18 帯電ロール
19 露光装置
20 現像装置
34 二次転写ロール
35 定着器
40 トナーカートリッジ
50 画像形成ユニット
P 記録紙
Claims (9)
- 結着樹脂と離型剤とを含み、
示差走査熱量計(DSC)によりASTM法で昇温過程での離型剤の吸熱ピークTmと降温過程での離型剤の発熱ピークTcとを測定したときの、TmとTcとの差が10℃以上50℃以下である静電潜像現像用透明トナー。 - トナーの離型剤ドメイン中に、Alが含まれる請求項1に記載の静電潜像現像用透明トナー。
- 蛍光X線分析によるトナー中のAlの含有量が、0.005atom%以上0.1atom%以下である請求項2に記載の静電潜像現像用透明トナー。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電潜像現像用透明トナーを少なくとも含む静電潜像現像剤。
- 白色導電剤を含有するキャリアをさらに含む請求項4に記載の静電潜像現像剤。
- 画像形成装置に着脱可能に装着され、前記画像形成装置内に設けられた現像手段に供給するためのトナーを収容し、前記トナーが請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の静電潜像現像用透明トナーであるトナーカートリッジ。
- 現像剤保持体を少なくとも備え、請求項4又は請求項5に記載の静電潜像現像剤を収容するプロセスカートリッジ。
- 潜像保持体と、前記潜像保持体に形成された静電潜像を請求項4又は請求項5に記載の静電潜像現像剤によりトナー画像として現像する現像手段と、前記潜像保持体に形成されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段と、前記被転写体に転写されたトナー画像を定着する定着手段とを有する画像形成装置。
- 潜像保持体に静電潜像を形成する潜像形成工程と、現像剤保持体に保持された請求項4又は請求項5に記載の静電潜像現像剤を用いて前記潜像保持体に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する画像形成工程と、前記潜像保持体に形成されたトナー画像を被転写体に転写する転写工程と、前記被転写体に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、を有し、
定着された前記トナー画像の断面における離型剤ドメインの形状係数SF1が100以上140以下である画像形成方法。
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