JP2012208142A - 電子写真用トナー、画像形成方法およびプロセスカートリッジ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも結着樹脂、着色剤および離型剤を含有する電子写真用トナーであって、該着色剤が、メタリック顔料であり、該トナーの粘弾性において、損失弾性率(G”)/貯蔵弾性率(G’)=正接損失(tanδ)で表される正接損失が80〜160[℃]にピークを有し、且つ、正接損失のピーク値が3以上であることを特徴とする電子写真現像用トナー。
【選択図】図1
Description
次いで前述の工程を順次複数回行ない、レジストレーションを合わせつつ、同一支持体上にトナーは重ね合わせられ、ただ1回のみの定着によって最終のフルカラー画像が得られる。
このような、複数回の現像を行ない、定着工程として同一支持体上に色の異なる数種のトナー像の重ね合わせを必要とするカラー電子写真法では、カラートナーが持つべき定着特性は極めて重要な要素である。
すなわち、定着したカラートナーは、トナー粒子による乱反射をできる限り抑え、適度な光沢性やつやが必要である。
また、トナー層の下層にある異なる色調のトナー層を妨げない透明性を有し、色再現性の広いカラートナーでなければならない。
そのため一般にカラートナーは白黒プリント用の黒トナーに対して、定着加熱時に、より熱溶融性を増し、低粘度化して、光沢や透明性を得る必要がある。
さらに、近年の画像形成装置では、トナー定着時の省エネルギー化の要求や高速で処理できる画像形成装置の要求が高まっており、トナー自体に低温で溶融する特性が求められている。しかし、単にトナーの融点を下げて低温定着を可能にした場合、トナーの保存安定性や、二成分現像装置内でキャリアと攪拌された際のキャリア表面に対する付着(以後、”スペント”とも表記する)によるキャリアの帯電付与能力の劣化が懸念される。
上記課題は本発明の(1)〜(9)によって解決される。
(1)「少なくとも結着樹脂、着色剤および離型剤を含有する電子写真用トナーであって、該着色剤が、メタリック顔料であり、該トナーの粘弾性において、損失弾性率(G”)/貯蔵弾性率(G’)=正接損失(tanδ)で表される正接損失が80〜160[℃]にピークを有し、且つ、正接損失のピーク値が3以上であることを特徴とする電子写真現像用トナー」。
(2)「前記メタリック顔料が、ゴールドブロンズ顔料であることを特徴とする前記(1)項に記載の電子写真現像用トナー」。
(3)「前記メタリック顔料が、アルミ顔料であることを特徴とする前記(1)項に記載の電子写真現像用トナー」。
(4)「前記メタリック顔料が、金属酸化物で被覆された雲母顔料であることを特徴とする前記(1)項に記載の電子写真現像用トナー」。
(5)「前記結着樹脂が、結晶性ポリエステル樹脂を含有することを特徴とする前記(1)項乃至(4)項のいずれかに記載の電子写真現像用トナー」。
(6)「前記トナーは、内部に脂肪酸アマイドを含有することを特徴とする前記(1)項乃至(5)項のいずれかに記載の電子写真現像用トナー」。
(7)「前記脂肪酸アマイドが、N,N’−エチレン−ビスステアリン酸アマイドであることを特徴とする、前記(6)項に記載の電子写真現像用トナー」。
(8)「前記(1)項乃至(7)のいずれかに記載の電子写真用トナーを用いることを特徴とする電子写真画像形成方法」。
(9)「像担持体と、少なくとも像担持体上に形成された静電潜像をトナー及びキャリアを含む現像剤により可視像とする現像装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱可能に備えられる、前記(1)項乃至(7)項のいずれかに記載の電子写真現像用トナーを用いることを特徴とするプロセスカートリッジ」。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、電子写真現像に用いられるトナーにおいて、該着色剤が、メタリック顔料であり、該トナーの粘弾性において、損失弾性率(G”)/貯蔵弾性率(G’)=正接損失(tanδ)で表される正接損失が80〜160[℃]にピークを有し、且つ、正接損失のピーク値が3以上であることによって、非常に優れた低温定着性と、高い耐ホットオフセット特性、良好な保管安定性を両立し、且つ、高輝度、高反射率で、隠蔽力が高い金属調のメタリック感を再現することのできる電子写真現像用トナーを提供することができるという新たな知見を見出した。
本発明のメタリック色トナーは粘弾性測定において損失弾性率(G”)/貯蔵弾性率(G’)=正接損失(tanδ)で表される正接損失が80〜160℃に最大ピークを有しており、正接損失の最大ピーク値が3以上であることが好ましい。理由を以下に説明する。
このような特性を持つトナーのみが正接損失(tanδ)のピークを持つが、その最大ピークの温度は80〜160℃に発現することが好ましい。
結晶性のポリエステル樹脂を併用すると低温での定着が可能になると共に、低温でも画像の光沢性を上げることが可能になる。結晶性ポリエステル樹脂の含有量は、好ましくは樹脂100部に対して1〜25部、より好ましくは1〜15部である。結晶性ポリエステル樹脂の比率が高くしすぎると、感光体等像担持体表面にフィルミングを起こしやすくなると共に、保管安定性を悪化させてしまう懸念がある。
前記離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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。
白色トナー上にさらに画像を作成する等の画像を重ねて作成する場合は、最表面に存在するトナー層には、特に高い耐ホットオフセット性が求められるが、トナー中に離型剤を含有することで定着部材との離型性を大きくすることができる。使用できる離型剤としては流動パラフィン、マイクロリスタンワックス、天然パラフィン、合成パラフィン、ポリオレフィンワックス、及びこれらの部分酸化物、あるいはフッ化物、塩化物などの脂肪族炭化水素、牛脂、魚油などの動物油、やし油、大豆油、菜種油、米ぬかワックス、カルナウバワックスなどの植物油、モンタンワックスなど高級脂肪族アルコール・高級脂肪酸、脂肪酸アマイド、脂肪酸ビスアマイド、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、オレイン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸マグネシウム、ミリスチン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、ベヘニン酸亜鉛などの金属石鹸、脂肪酸エステル、ポリフッ化ビニリデンなどが使用できるがこれらに限定されるものではない。離型剤は単独或は複数組合せて用いることができるが、トナー内部に含有する場合は定着用樹脂100重量部に対して0.1〜15重量部、好ましくは1〜7重量部の範囲で含有する。トナー内部に離型剤を含有することにより定着時の耐ホットオフセット性能と定着強度を得ることができ、高い擦り試験強度を得ることができる。これにより高速の画像形成装置で用いた場合、低温定着性が確保することができる。添加量が0.1重量部よりも少ないとオフセットが発生し易くなり、10重量部よりも多くなるとキャリアスペントは発生しやすくなり、さらに画質が劣化し易くなる。トナー表面層に離型剤を含有する場合は、定着用樹脂100重量部に対して0.001〜1重量部、好ましくは0.01〜0.3重量部の範囲で含有することが好ましい。
前記メタリック色の着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メタリックゴールド、シルバー、アルミニウム、ブロンズ、ゴールドブロンズ、ステンレス鋼、亜鉛、鉄、スズおよび銅顔料などが挙げられる。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。
帯電制御剤としては、ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物、ホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料、高級脂肪酸の金属塩;ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートの如きジオルガノスズボレート類、有機金属錯体、キレート化合物、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属錯体、第四級アンモニウム塩がある。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノールの如きフェノール誘導体類がある。これらの単独或いは2種類以上を組み合せて用いることができる。
具体的には、MFL−35S、MFL−35HS(パウダーテック社製)、DFC−400M、DFC−410M、SM−350NV(同和鉄粉工業社製)等が好適な例として挙げられる。
表面のコート材としてはシリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂等が用いられ、さらに正または負帯電性の微粒子または導電性微粒子を含んでコーティングすることができるが、シリコーン樹脂及びアクリル樹脂が好ましい。
本発明における電子写真現像装置の一例を図5に示す。
図5の符号(101A)は駆動ローラ、(101B)は従動ローラ、(102)は感光体ベルト、(103)は帯電器、(104)はレーザ書き込み系ユニット、(105B)〜(105E)はそれぞれイエロー,マゼンタ,シアン,ブラックの各色のトナーを収容する現像ユニット、(105E)はメタリック色のトナーを収容する現像ユニット、(106)は給紙カセット、(107)は中間転写ベルト、(107A)は中間転写ベルト駆動用の駆動軸ローラ、(107B)は中間転写ベルトを支持する従動軸ローラ、(108)はクリーニング装置、(109)は定着ローラ、(109A)は加圧ローラ、(110)は排紙トレイ、(113)は紙転写ローラを示している。
このカラー画像形成装置では、前記転写ドラムに対して可撓性の中間転写ベルト(107)が使用されており、該中間転写体たる中間転写ベルト(107)は駆動軸ローラ(107A)と一対の従動軸ローラ(107B)に張架されて時計方向に循環搬送されていて、一対の従動軸ローラ(107B)間のベルト面を駆動ローラ(101A)の外周の感光体ベルト(102)に対して水平方向から当接させた状態としている。
通常のカラー画像出力時は、感光体ベルト(102)上に形成される各色のトナー像は、形成の都度前記中間転写ベルト(107)に転写されて、カラーのトナー像を合成し、これを給紙カセット(106)から搬送される転写紙に対し紙転写ローラ(113)によって一括転写し、転写後の転写紙は定着装置の定着ローラ(109)と加圧ローラ(109A)の間へと搬送され、定着ローラ(109)と加圧ローラ(109A)による定着後、排紙トレイ(110)に排紙される。
(105A)〜(105E)の現像ユニットがトナーを現像すると、現像ユニットに収容されている現像剤のトナー濃度が低下する。現像剤のトナー濃度の低下はトナー濃度センサ(図示せず)により検知される。トナー濃度の低下が検知されると、各現像ユニットにそれぞれ接続されているトナー補給装置(図示せず)が稼動し、トナーを補給してトナー濃度を上昇させる。このとき、補給されるトナーは、現像ユニットに現像剤排出機構が備わっていれば、キャリアとトナーが混合されている所謂トリクル現像方式用現像剤であってもよい。
図6において、潜像担持体である感光体(20)に対向して配設された現像装置(40)は、現像剤担持体としての現像スリーブ(41)、現像剤収容部材(42)、規制部材としてのドクターブレード(43)、支持ケース(44)等から主に構成されている。
感光体(20)側に開口を有する支持ケース(44)には、内部にトナー(21)を収容するトナー収容部としてのトナーホッパー(45)が接合されている。トナーホッパー(45)に隣接した、トナー(21)と、キャリア(23)からなる現像剤を収容する現像剤収容部(46)には、トナー(21)とキャリア(23)を撹拌し、トナー(21)に摩擦/剥離電荷を付与するための、現像剤撹拌機構(47)が設けられている。
トナーホッパー(45)の内部には、図示しない駆動手段によって回動されるトナー供給手段としてのトナーアジテータ(48)及びトナー補給機構(49)が配設されている。トナーアジテータ(48)及びトナー補給機構(49)は、トナーホッパー(45)内のトナー(21)を現像剤収容部(46)に向けて撹拌しながら送り出す。
感光体(20)とトナーホッパー(45)との間の空間には、現像スリーブ(41)が配設されている。図示しない駆動手段で図の矢印方向に回転駆動される現像スリーブ(41)は、キャリア(23)による磁気ブラシを形成するために、その内部に現像装置(40)に対して相対位置不変に配設された、磁界発生手段としての図示しない磁石を有する。
現像剤収容部材(42)の、支持ケース(44)に取り付けられた側と対向する側には、ドクターブレード(43)が一体的に取り付けられている。ドクターブレード(43)は、この例では、その先端と現像スリーブ(41)の外周面との間に一定の隙間を保った状態で配設されている。
即ち、上記構成により、トナーホッパー(45)の内部からトナーアジテータ(48)、トナー補給機構(49)によって送り出されたトナー(21)は、現像剤収容部(46)へ運ばれ、現像剤撹拌機構(47)で撹拌されることによって、所望の摩擦/剥離電荷が付与され、キャリア(23)と共に現像剤として、現像スリーブ(41)に担持されて感光体(20)の外周面と対向する位置まで搬送され、トナー(21)のみが感光体(20)上に形成された静電潜像と静電的に結合することにより、感光体(20)上にトナー像が形成される。
現像方法を含む画像形成方法は、以下の動作で行われる。
画像形成の一連のプロセスは、ネガ−ポジプロセスで説明を行うことができる。有機光導電層を有する感光体(OPC)に代表される感光体(20)は、除電ランプ(70)で除電され、帯電チャージャ、帯電ローラー等の帯電部材(32)で均一にマイナスに帯電され、レーザー光学系等の像露光系(33)から照射されるレーザー光で潜像形成(この例では、露光部電位の絶対値は、非露光部電位の絶対値より低電位となる)が行われる。
レーザー光は、半導体レーザーから発せられて、高速で回転する多角柱の多面鏡(ポリゴン)等により、感光体(20)の表面を、感光体(20)の回転軸方向に走査する。このようにして形成された潜像が、現像装置(40)にある現像剤担持体である現像スリーブ(41)上に供給されたトナー及びキャリアの混合物からなる現像剤により現像され、トナー像が形成される。潜像の現像時には、電圧印加機構(図示せず)から現像スリーブ(41)に、感光体(20)の露光部と非露光部の間に、ある適当な大きさの直流電圧又はこれに交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。
一方、転写媒体(例えば紙)(80)が、給紙機構(図示せず)から給送され、上下一対のレジストローラ(図示せず)で画像先端と同期をとって、感光体(20)と転写装置(50)との間に給送され、トナー像が転写される。このとき、転写装置(50)には、転写バイアスとして、トナー帯電の極性と逆極性の電位が印加されることが好ましい。その後、転写媒体(80)は、感光体(20)より分離され、転写像が得られる。
また、感光体(20)上に残存するトナーは、クリーニング部材としてのクリーニングブレード(61)により、クリーニング装置(60)内のトナー回収室(62)に回収される。
回収されたトナーは、トナーリサイクル手段(図示せず)により現像剤収容部(46)及び/又はトナーホッパー(45)に搬送され、再使用されてもよい。
表1に示されるように、ポリオール成分として、55モル%のBPA−PO(芳香族ジオール成分)、及び40モル%のエチレングリコール、5モル%のグリセリン、カルボン酸成分として5モル%のアジピン酸、55モル%のテレフタル酸、40モル%のイソフタル酸を、表1の組成に従って、蒸留塔を有する5リットルのオートクレーブに全量が4000gとなるように仕込み、常圧下、170〜260℃、無触媒の条件でエステル化反応せしめた後、反応系に全カルボン酸成分に対し400ppmの3酸化アンチモンを加え3Torrの真空下でグリコールを系外へ除去しながら250℃で重縮合を行い樹脂を得た。尚、架橋反応は撹拌トルクが10kg・cm(100ppm)となるまで実施し、反応は反応系の減圧状態を解除して停止させた。
表1に示されるような芳香族ジオール成分及びエチレングリコール、グリセリン、アジピン酸、テレフタル酸、イソフタル酸より選ばれた単量体を用いた他は、結着樹脂製造例1と同様にして、ポリエステル系樹脂A2を製造した。
表1に示されるような芳香族ジオール成分及びエチレングリコール、グリセリン、アジピン酸、テレフタル酸、イソフタル酸より選ばれた単量体を用いた他は、結着樹脂製造例1と同様にして、ポリエステル系樹脂A3を製造した。
表1に示されるような芳香族ジオール成分及びエチレングリコール、グリセリン、テレフタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸より選ばれた単量体を用いた他は、結着樹脂製造例1と同様にして、ポリエステル系樹脂A4を製造した。
表1に示されるような芳香族ジオール成分及びエチレングリコール、テレフタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸より選ばれた単量体を用いた他は、結着樹脂製造例1と同様にして、ポリエステル系樹脂A5を製造した。
表1に示されるような芳香族ジオール成分及びエチレングリコール、グリセリン、アジピン酸、テレフタル酸、イソフタル酸より選ばれた単量体を用いた他は、結着樹脂製造例1と同様にして、ポリエステル系樹脂A6を製造した。
フローテスター(島津製作所製、CFT−500D)を用い、1gの試料を昇温速度6
℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、
長さ1mmのノズルから押出し、温度に対するフローテスターのプランジャー降下量をプ
ロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とした。
示差走査熱量計(セイコー電子工業株式会社製、DSC210)を用いて、試料0.0
1〜0.02gをアルミニウムパンに計量し、200℃まで昇温し、その温度から降温速
度10℃/分で0℃まで冷却した試料を昇温速度10℃/分で昇温し、吸熱の最高ピーク
温度以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの最大
傾斜を示す接線との交点の温度をガラス転移温度とした。
JIS K0070の方法に基づき測定した。ただし、測定溶媒のみJIS K007
0の規定のエタノールとエーテルの混合溶媒から、アセトンとトルエンの混合溶媒(アセ
トン:トルエン=1:1(容量比))に変更した。
試料0.8g、φ20mmのダイスを用い30Mpaの圧力で成型し、TA社製ADVANCED RHEOMETRIC EXPANSION SYSTEMでφ20mmのパラレルコーンを使用して周波数1.0Hz、昇温速度2.0℃/分、歪み0.1%(自動歪み制御:許容最小応力1.0g/cm、許容最大応力500g/cm、最大付加歪み200%、歪み調整200%)、GAPはサンプルセット後FORCEが0〜100gmになる範囲で、損失弾性率(G”)、貯蔵弾性率(G’)、正接損失(tanδ)の測定し、正接損失ピーク温度(℃)及び正接損失値を求めた。なお、このとき貯蔵弾性率(G’)が10以下になった場合の正接損失(tanδ)の値は除外した。
ポリエステル樹脂の数平均分子量、重量平均分子量は、THF溶解分の分子量分布をGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)測定装置GPC−150C(ウォーターズ社製)によって測定した。
測定は、カラム(KF801〜807:ショウデックス社製)を使用し、以下の方法で行った。40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてTHFを毎分1ミリリットルの流速で流した。試料0.05gをTHF5gに十分に溶かした後、前処理用フィルター(孔径0.45μm クロマトディスク(クラボウ製))で濾過し、最終的に試料濃度として0.05〜0.6重量%に調製した樹脂のTHF試料溶液を50〜200μl注入して測定する。試料のTHF溶解分の重量平均分子量Mw、個数平均分子量Mnの測定にあたっては、試料の有する分子量分布を数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出した。
検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、PressureChemical Co.分子量が6×102、2.1×102、4×102、1.75×104、5.1×104、1.1×105、3.9×105、8.6×105、2×106、4.48×106のもの(あるいは東洋ソーダ工業社製のものでも可)を用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当であるので、その試料を用いた。また、検出器にはRI(屈折率)検出器を用いた。
表2に示されるように、100モル%(全ポリオール成分中)の1,4−ブタンジオールと、ポリカルボン酸分として90モル%のフマル酸、5モル%のコハク酸、5モル%のトリメリット酸からなる縮合性組成物4000gとハイドロキノン4gを、温度計、攪拌器、コンデンサー及び窒素ガス導入管を備えた容量5リットルの4つ口丸底フラスコ内に入れ、このフラスコをマントルヒーターにセットし、窒素ガス導入管より窒素ガスを導入してフラスコ内を不活性雰囲気下に保った状態で昇温し、160℃に保って5時間、続いて200℃で1時間反応させたのち、8.3kPaにて1時間反応させ、結晶性ポリエステルB1を得た。
表2に示されるように、ポリオール分として90モル%の1,5−ペンタンジオール、10モル%の1,6−へキサンジオール、ポリカルボン酸分として5モル%のコハク酸、5モル%のトリメリット酸、90モル%のテレフタル酸を用いた他は、結着樹脂製造例7と同様にして、結晶性ポリエステルB2を得た。
示差走査熱量計(セイコー電子工業株式会社製、DSC210)を用いて、試料0.0
1〜0.02gをアルミニウムパンに計量し、昇温速度10℃/分で、150℃まで昇温し、吸熱の最高ピークの温度を融点とした。結果は表2に示される。
結晶性ポリエステルの分子量の測定は、ポリエステル樹脂の分子量の測定と同様に、GPC(gel permeation chromatography)によって測定した。結果は表2に示される。
[金色トナー1の製造]
表3に示すように、結着樹脂として100重量部の前記ポリエステル樹脂A1、カルナウバワックス(セラリカNODA製 カルナウバワックスNo.1)5重量部、ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部をヘンシェルミキサー「MF20C/I型」(三井三池加工機株式会社製)に仕込み、十分攪拌混合した後、2軸押出機(東芝機械株式会社製)にて混練し、スチールベルト上で冷却後、ハンマーミルにて200〜300μmに粗粉砕した。次いで、超音速ジェット粉砕機ラボジェット(日本ニューマチック工業株式会社製)を用いて、重量平均粒径が14.2±0.3μmとなるように粉砕エアー圧を適宜調整しながら微粉砕した後、気流分級機(日本ニューマチック工業株式会社製、MDS−I)で、重量平均粒径が15.0±0.2μm、重量平均粒径/個数平均粒径の比が1.50以下となるようにルーバー開度を適宜調整しながら分級し、トナー母体粒子を得た。次いで、トナー母体粒子100質量部に対し、添加剤(HDK−2000、クラリアント株式会社製)0.5重量部及び(H05TD、クラリアント株式会社製)0.5重量部をヘンシェルミキサーで撹拌混合し、金色トナー1を製造した。
表3に示すように、結着樹脂として100重量部の前記ポリエステル樹脂A2を用いた他は、金色トナー1の製造の場合と同様にして、金色トナー2を製造した。
表3に示すように、結着樹脂として100重量部の前記ポリエステル樹脂A3を用いた他は、金色トナー1の製造の場合と同様にして、金色トナー3を製造した。
表3に示すように、結着樹脂としての80重量部の前記ポリエステル樹脂A1と20部の前記結晶性ポリエステルB1を合わせて100重量部、カルナウバワックス(セラリカNODA製 カルナウバワックスNo.1)5重量部、ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部をヘンシェルミキサー「MF20C/I型」(三井三池加工機株式会社製)に仕込み、十分攪拌混合した後、2軸押出機(東芝機械株式会社製)にて混練し、スチールベルト上で冷却後、ハンマーミルにて200〜300μmに粗粉砕した。次いで、超音速ジェット粉砕機ラボジェット(日本ニューマチック工業株式会社製)を用いて、重量平均粒径が14.2±0.3μmとなるように粉砕エアー圧を適宜調整しながら微粉砕した後、気流分級機(日本ニューマチック工業株式会社製、MDS−I)で、重量平均粒径が15.0±0.2μm、重量平均粒径/個数平均粒径の比が1.50以下となるようにルーバー開度を適宜調整しながら分級し、トナー母体粒子を得た。次いで、トナー母体粒子100質量部に対し、添加剤(HDK−2000、クラリアント株式会社製)0.5重量部及び(H05TD、クラリアント株式会社製)0.5重量部をヘンシェルミキサーで撹拌混合し、金色トナー4を製造した。
表3に示すように、結着樹脂としての80重量部の前記ポリエステル樹脂A1と20部の前記結晶性ポリエステルB1を合わせて100重量部、カルナウバワックス(セラリカNODA製 カルナウバワックスNo.1)5重量部、ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部、N,N’−エチレン−ビスステアリン酸アマイド3重量部、をヘンシェルミキサー「MF20C/I型」(三井三池加工機株式会社製)に仕込み、十分攪拌混合した後、2軸押出機(東芝機械株式会社製)にて混練し、スチールベルト上で冷却後、ハンマーミルにて200〜300μmに粗粉砕した。次いで、超音速ジェット粉砕機ラボジェット(日本ニューマチック工業株式会社製)を用いて、重量平均粒径が14.2±0.3μmとなるように粉砕エアー圧を適宜調整しながら微粉砕した後、気流分級機(日本ニューマチック工業株式会社製、MDS−I)で、重量平均粒径が15.0±0.2μm、重量平均粒径/個数平均粒径の比が1.50以下となるようにルーバー開度を適宜調整しながら分級し、トナー母体粒子を得た。次いで、トナー母体粒子100質量部に対し、添加剤(HDK−2000、クラリアント株式会社製)0.5重量部及び(H05TD、クラリアント株式会社製)0.5重量部をヘンシェルミキサーで撹拌混合し、金色トナー5を製造した。
表3に示すように、結着樹脂としての80重量部の前記ポリエステル樹脂A1と20部の前記結晶性ポリエステルB2を合わせて100重量部用いた他は、金色トナー5の製造の場合と同様にして、金色トナー6を製造した。
表3に示すように、結着樹脂としての90重量部の前記ポリエステル樹脂A1と10部の前記結晶性ポリエステルB1を合わせて100重量部用いた他は、金色トナー5の製造の場合と同様にして、金色トナー7を製造した。
表3に示すように、結着樹脂としての80重量部の前記ポリエステル樹脂A2と20部の前記結晶性ポリエステルB1を合わせて100重量部用いた他は、金色トナー5の製造の場合と同様にして、金色トナー8を製造した。
表3に示すように、結着樹脂としての80重量部の前記ポリエステル樹脂A3と20部の前記結晶性ポリエステルB1を合わせて100重量部用いた他は、金色トナー5の製造の場合と同様にして、金色トナー9を製造した。
表3に示すように、結着樹脂としての80重量部の前記ポリエステル樹脂A4と20部の前記結晶性ポリエステルB1を合わせて100重量部用いた他は、金色トナー5の製造の場合と同様にして、金色トナー10を製造した。
表3に示すように、結着樹脂としての60重量部の前記ポリエステル樹脂A3と20部の前記ポリエステル樹脂A5と20部の前記結晶性ポリエステルB1を合わせて100重量部用いた他は、金色トナー5の製造の場合と同様にして、金色トナー11を製造した。
表3に示すように、結着樹脂としての100重量部の前記ポリエステル樹脂A4を用いた他は、金色トナー1の製造の場合と同様にして、金色トナー12を製造した。
表3に示すように、結着樹脂としての100重量部の前記ポリエステル樹脂A5を用いた他は、金色トナー1の製造の場合と同様にして、金色トナー13を製造した。
表3に示すように、結着樹脂としての100重量部の前記ポリエステル樹脂A5を用いた他は、金色トナー1の製造の場合と同様にして、金色トナー14を製造した。
表3に示すように、結着樹脂としての80重量部の前記ポリエステル樹脂A5と20部の前記結晶性ポリエステル樹脂B1を用いた他は、金色トナー5の製造の場合と同様にして、金色トナー15を製造した。
表3に示すように、結着樹脂としての80重量部の前記ポリエステル樹脂A6と20部の前記結晶性ポリエステル樹脂B1を用いた他は、金色トナー5の製造の場合と同様にして、金色トナー16を製造した。
表3に示すように、結着樹脂としての40重量部の前記ポリエステル樹脂A3と40重量部の前記ポリエステル樹脂A5と20部の前記結晶性ポリエステル樹脂B1を用いた他は、金色トナー5の製造の場合と同様にして、金色トナー17を製造した。
[銀色トナー1の製造]
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部をアルミ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー1の製造の場合と同様にして銀色トナー1を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部をアルミ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー2の製造の場合と同様にして銀色トナー2を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部をアルミ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー3の製造の場合と同様にして銀色トナー3を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部をアルミ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー4の製造の場合と同様にして銀色トナー4を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部をアルミ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー5の製造の場合と同様にして銀色トナー5を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部をアルミ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー6の製造の場合と同様にして銀色トナー6を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部をアルミ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー7の製造の場合と同様にして銀色トナー7を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部をアルミ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー8の製造の場合と同様にして銀色トナー8を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部をアルミ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー9の製造の場合と同様にして銀色トナー9を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部をアルミ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー10の製造の場合と同様にして銀色トナー10を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部をアルミ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー11の製造の場合と同様にして銀色トナー11を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部をアルミ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー12の製造の場合と同様にして銀色トナー12を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部をアルミ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー13の製造の場合と同様にして銀色トナー13を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部をアルミ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー14の製造の場合と同様にして銀色トナー14を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部をアルミ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー15の製造の場合と同様にして銀色トナー15を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部をアルミ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー16の製造の場合と同様にして銀色トナー16を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部をアルミ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー17の製造の場合と同様にして銀色トナー17を製造した。
[パール調色トナー1の製造]
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部を金属酸化物で被覆された雲母顔料(メルク社(MERCK)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー1の製造の場合と同様にしてパール調色トナー1を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部を金属酸化物で被覆された雲母顔料(メルク社(MERCK)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー2の製造の場合と同様にしてパール調色トナー2を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部を金属酸化物で被覆された雲母顔料(メルク社(MERCK)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー3の製造の場合と同様にしてパール調色トナー3を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部を金属酸化物で被覆された雲母顔料(メルク社(MERCK)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー4の製造の場合と同様にしてパール調色トナー4を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部を金属酸化物で被覆された雲母顔料(メルク社(MERCK)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー5の製造の場合と同様にしてパール調色トナー5を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部を金属酸化物で被覆された雲母顔料(メルク社(MERCK)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー6の製造の場合と同様にしてパール調色トナー6を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部を金属酸化物で被覆された雲母顔料(メルク社(MERCK)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー7の製造の場合と同様にしてパール調色トナー7を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部を金属酸化物で被覆された雲母顔料(メルク社(MERCK)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー8の製造の場合と同様にしてパール調色トナー8を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部を金属酸化物で被覆された雲母顔料(メルク社(MERCK)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー9の製造の場合と同様にしてパール調色トナー9を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部を金属酸化物で被覆された雲母顔料(メルク社(MERCK)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー10の製造の場合と同様にしてパール調色トナー10を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部を金属酸化物で被覆された雲母顔料(メルク社(MERCK)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー11の製造の場合と同様にしてパール調色トナー11を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部を金属酸化物で被覆された雲母顔料(メルク社(MERCK)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー12の製造の場合と同様にしてパール調色トナー12を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部を金属酸化物で被覆された雲母顔料(メルク社(MERCK)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー13の製造の場合と同様にしてパール調色トナー13を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部を金属酸化物で被覆された雲母顔料(メルク社(MERCK)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー14の製造の場合と同様にしてパール調色トナー14を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部を金属酸化物で被覆された雲母顔料(メルク社(MERCK)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー15の製造の場合と同様にしてパール調色トナー15を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部を金属酸化物で被覆された雲母顔料(メルク社(MERCK)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー16の製造の場合と同様にしてパール調色トナー16を製造した。
ゴールドブロンズ顔料(エカルト社(ECKART)製 LITHOFLEX XA 40 01)20重量部を金属酸化物で被覆された雲母顔料(メルク社(MERCK)製 LITHOFLEX ST 01510)20重量部に変更すること以外は、金色トナー17の製造の場合と同様にしてパール調色トナー17を製造した。
トナーの接損失ピーク温度(℃)及び正接損失値の測定は、ポリエステル樹脂の接損失ピーク温度(℃)及び正接損失値の測定と同様に測定し、表4〜6に示した。
<キャリアの作製>
シリコーン樹脂(オルガノストレートシリコ−ン) 100質量部
トルエン 100質量部
γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン 5質量部
カーボンブラック 10質量部
上記混合物をホモミキサーで20分間分散し、コート層形成液を調製した。このコート層形成液を、芯材として重量平均粒径が35μmのMnフェライト粒子を用いて、芯材表面において平均膜厚が0.20μmになるように、流動床型コーティング装置を使用して、流動槽内の温度を各70℃に制御して塗布・乾燥した。得られたキャリアを電気炉中にて、180℃/2時間焼成し、キャリアAを得た。
上記各実施例及び比較例により作成した金色トナー1〜11、銀色トナー1〜11、パール調色トナー1〜11を用いた2成分現像剤を用いて下記の評価を実施した。
作製した金色トナーおよび銀色トナー、パール調色トナーと、キャリアA、ターブラーミキサー(ウィリー・エ・バッコーフェン(WAB)社製)を用いて48rpmで5分間均一混合し帯電させ、それぞれ二成分現像剤を作製した。なお、トナーとキャリアの混合比率は、評価機の初期現像剤のトナー濃度:4%に合わせて混合した。
各現像剤をリコー製デジタルフルカラー複合機Imagio Neo C600改造機(線速が320mm/sec)を用いて、付着量0.4mg/cm2となるように4cm角ベタ画像を形成し、定着温度200℃、NIP幅15mmで定着した後、画像の光沢度を測定した。
このとき評価に用いた用紙は王子製紙製PODグロスコート紙128g/m2を使用した。光沢は日本電色工業株式会社製グロスメーターVGS−1Dを用い60度光沢で10箇所の画像を評価した。
〔評価基準〕
◎:80以上
○:50以上80未満
△:20以上50未満
×:20未満
(メタリック色トナー)
リコー製デジタルフルカラー複合機Imagio Neo C600改造機(線速が160mm/sec)を用いて、付着量1.0mg/cm2となるように4cm角ベタ画像を形成し、定着温度200℃、NIP幅15mmで定着した後、黒板をバックにしX−RITEを用いて画像濃度を3点測定しブラック濃度の平均値を用いた。このとき評価にはOHP用紙を使用した。
(白色の隠ぺい力が上がるほど、下地のブラック濃度が低くなる。)
〔評価基準〕
◎:0.12以下
○:0.12以上0.14未満
△:0.14以上0.16未満
×:0.16以上
各現像剤をリコー製デジタルフルカラー複合機Imagio Neo C600改造機(線速が320mm/sec)を用いて、付着量0.4mg/cm2となるように4cm角ベタ画像を形成し、定着温度200℃、NIP幅15mmで定着した後、画像のメタリック感を目視で評価した。
このとき評価に用いた用紙は王子製紙製PODグロスコート紙128g/m2を使用した。
〔評価基準〕
○:メタリック感:高い
△:メタリック感:普通
×:メタリック感:低い
各現像剤を超高速デジタルレーザープリンターIPSiO SP9500Pro(株式会社リコー製)に装填し、厚紙の転写紙(株式会社NBSリコー製、複写印刷用紙<135>)に、トナー付着量0.20±0.1mg/cm2の1cm角ベタ画像を作成し、スコッチ メンディングテープ810(幅24mm、3M社製)をベタ画像上に添付し、テープ上から重さ1kgの金属ローラ(直径50mm、SUS製)を10mm/sの速度で転がしながら10往復させた。テープを10mm/sの速度で一定方向に剥がし、テープ剥離前後での画像濃度から下記計算式を用いて画像残像率を求め、下記の評価基準
により耐コールドオフセット性を評価した。
◎:画像残存率が97%以上
○:画像残存率が92%以上97%未満
△:画像残存率が80%以上92%未満(従来のトナー並)
×:画像残存率が80%未満
各現像剤を超高速デジタルレーザープリンターIPSiO SP9500Pro(株式会社リコー製)に装填し、薄紙の転写紙(株式会社NBSリコー製、複写印刷用紙<55>)に、トナー付着量0.40±0.1mg/cm2の1cm角ベタ画像を作成し、定着ローラ温度を変化させて定着を行い、ホットオフセットの有無を目視評価し、ホットオフセットが発生しない上限温度を定着上限温度とし、下記基準で耐ホットオフセット性を評価した。
〔評価基準〕
◎:定着上限温度が240℃以上
○:定着上限温度が220℃以上240℃未満
△:定着上限温度が180℃以上220℃未満(従来のトナー並)
×:定着上限温度が180℃未満
耐熱保存性は、針入度試験器(日科エンジニアリング株式会社製)を用いて測定した。
具体的には、各トナーを10g計量し、温度20℃〜25℃、40〜60%RHの環境下で30mlのガラス容器(スクリューバイアル)に入れ、蓋を閉めた。トナーを入れたガラス容器を200回タッピングした後、温度を50℃にセットした恒温槽に48時間放置した後、針入度試験器で針入度を測定し、下記の評価基準により耐熱保存性を評価した。
針入度の値が大きいほど、耐熱保存性に優れる。
〔評価基準〕
◎:針入度が30mm以上
○:針入度が20mm〜29mm
△:針入度が15mm〜19mm(従来のトナー並)
×:針入度が8mm〜14mm
××:針入度が7mm以下
評価結果を表7〜9に示す。
1 紙
2 セルロースの繊維
3 トナー層
4 トナー層1下層
5 トナー層2上層
6 トナー粒子
(図5)
101A 駆動ローラ
101B 従動ローラ
102 感光体ベルト
103 帯電器
104 レーザー書き込み系ユニット
105A〜105D それぞれイエロー,マゼンタ,シアン,ブラックの各色のトナーを収容する現像ユニット
105E メタリック色のトナーを収容する現像ユニット
106 給紙カセット
107 中間転写ベルト
107A 中間転写ベルト駆動用の駆動軸ローラ
107B 中間転写ベルトを支持する従動軸ローラ
108 クリーニング装置
109 定着ローラ
109A 加圧ローラ
110 排紙トレイ
113 紙転写ローラ
(図6)
20 感光体ドラム
21 トナー
23 キャリア
41 現像スリーブ
42 現像剤収容部材
43 現像剤供給規制部材
44 支持ケース
45 トナーホッパー
46 現像剤収容部
47 現像剤撹拌機構
48 トナーアジテータ
49 トナー補給機構
(図7)
20 感光体ドラム
32 像担持体帯電部材
33 像露光系
40 現像装置
41 現像スリーブ
45 トナーホッパー
47 現像剤撹拌機構
50 転写機構
60 クリーニング機構
61 クリーニングブレード
62 トナー回収室
70 除電ランプ
80 中間転写媒体
(図8)
20 感光体ドラム
24a 駆動ローラー
24b 駆動ローラー
26 クリーニング前露光光源
32 像担持体帯電部材
33 像露光系
40 現像装置
50 転写機構
61 クリーニングブレード
64 ブラシ状クリーニング手段
70 除電ランプ
(図9)
20 感光体ドラム
32 像担持体帯電部材
40 現像装置
61 クリーニングブレード
Claims (9)
- 少なくとも結着樹脂、着色剤および離型剤を含有する電子写真用トナーであって、該着色剤が、メタリック顔料であり、該トナーの粘弾性において、損失弾性率(G”)/貯蔵弾性率(G’)=正接損失(tanδ)で表される正接損失が80〜160[℃]にピークを有し、且つ、正接損失のピーク値が3以上であることを特徴とする電子写真現像用トナー。
- 前記メタリック顔料が、ゴールドブロンズ顔料であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真現像用トナー。
- 前記メタリック顔料が、アルミ顔料であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真現像用トナー。
- 前記メタリック顔料が、金属酸化物で被覆された雲母顔料であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真現像用トナー。
- 前記結着樹脂が、結晶性ポリエステル樹脂を含有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の電子写真現像用トナー。
- 前記トナーは、内部に脂肪酸アマイドを含有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の電子写真現像用トナー。
- 前記脂肪酸アマイドが、N,N’−エチレン−ビスステアリン酸アマイドであることを特徴とする、請求項6に記載の電子写真現像用トナー。
- 請求項1乃至7のいずれかに記載の電子写真用トナーを用いることを特徴とする電子写真画像形成方法。
- 像担持体と、少なくとも像担持体上に形成された静電潜像をトナー及びキャリアを含む現像剤により可視像とする現像装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱可能に備えられる、請求項1乃至7のいずれかに記載の電子写真現像用トナーを用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
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