JP2014153646A - クリアトナー、クリアトナーの製造方法およびクリアトナー層形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも結着樹脂を含有する、平均粒径が3〜20μmであるクリアトナー粒子よりなるクリアトナーにおいて、前記クリアトナー粒子がミネラルオイルを含有することを特徴とする。また、クリアトナーの製造方法は、少なくとも、結着樹脂、ミネラルオイル、および、当該ミネラルオイルをゲル化するゲル化剤を含有するクリアトナー粒子よりなるクリアトナーを製造する方法において、前記ミネラルオイルと前記ゲル化剤とを加熱しながら混合することによってゲル状組成物を得る工程を有することを特徴とする。さらに、クリアトナー層形成方法は、上記クリアトナーを用いることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
このような表面加工として、UVニスを用いた疑似エンボス加工や、厚盛印刷、ラメ印刷などが普及している。しかしながら、これらの加工を施した印刷物の殆どは、オフセット印刷によって作製されているため、少量多品種の印刷物には不向きであった。
しかしながら、近年の表現の多様性に伴い、特にクリアトナーの付着量を増やして用いた場合において、得られるクリアトナー層に透明性が十分に得られず、また、光沢ムラが発生することが考えられる。
前記クリアトナー粒子がミネラルオイルを含有することを特徴とする。
前記ミネラルオイルと前記ゲル化剤との含有比率が70:30〜99:1であることが好ましい。
前記ミネラルオイルと前記ゲル化剤とを加熱しながら混合することによってゲル状組成物を得る工程を有することを特徴とする。
本発明のクリアトナーは、少なくとも結着樹脂を含有する、平均粒径が3〜20μmであるクリアトナー粒子よりなるものであって、このクリアトナー粒子がミネラルオイルを含有してなるものである。
このクリアトナー粒子中には、結着樹脂およびミネラルオイルの他、必要に応じて荷電制御剤などの内添剤が含有されていてもよい。また、クリアトナー粒子に対して外添剤が添加されていてもよい。
本発明のクリアトナーにおける結着樹脂は、透光性を有するものであれば特に限定されない。このような結着樹脂としては、例えば、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や、エポキシ系樹脂などの熱硬化性樹脂を挙げることができる。特に、透光性が高く、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、(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。
(メタ)アクリル系樹脂を形成するための(メタ)アクリル酸エステル単量体として、アクリル酸エステル単量体では、例えば、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が挙げられる。また、メタクリル酸エステル単量体では、例えば、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が挙げられる。
スチレン−(メタ)アクリル系共重合体樹脂を形成するための単量体としては、上述したスチレン単量体および(メタ)アクリル酸エステル単量体と同様のものが挙げられる。
本発明のクリアトナーにおけるミネラルオイルは、当該クリトナーにおいていわゆる離型剤として作用するものである。
本発明において、ミネラルオイルとは、常温(25℃)で液状の炭素数15〜30の炭化水素化合物をいい、軽質流動パラフィンおよび重質流動パラフィンのどちらも使用することができる。
形成されるクリアトナー層に高い透明性が得られる理由としては、以下のように考えられる。従来のクリアトナーには離型剤としてワックスが含有されており、このワックスによる白濁が透明性低下の原因とされるが、この白濁の原因は、ワックスが結晶性物質であるため、結晶間の界面での散乱、結晶と空気との界面での散乱が起こることであるとされる。ミネラルオイルは、微細な結晶となり空気との界面を多数持つ結晶性物質とは異なり、結晶性物質ではないため、空気との界面が極めて少なく、形成されるクリアトナー層に高い透明性が得られると考えられる。
また、光沢ムラの発生を抑制する理由としては、以下のように考えられる。光沢ムラの原因は、ワックスの冷却速度の相違により、結晶のサイズが変化し、クリアトナー層表面での散乱の程度が変化することであるとされるが、ミネラルオイルは結晶化されないため、光沢ムラの発生が抑制されると考えられる。
ミネラルオイルの粘度が上記範囲内にあることにより、形成されるクリアトナー層に高い透明性が得られる。
ミネラルオイルの含有割合が上記範囲内であることにより、十分な定着分離性を確保することができ、さらに、形成されるクリアトナー層に高い透明性を有し、光沢ムラの発生を抑制することができる。
本発明のクリアトナーにおいては、ミネラルオイルと共に、当該ミネラルオイルをゲル化するゲル化剤が含有されることが好ましい。
このゲル化剤は、ミネラルオイルをゲル化して固定化する機能を有するものである。
本発明において、ミネラルオイルは、このゲル化剤と混合されることによって、ゲル状となった状態で、クリアトナー粒子中に含有されていることが好ましく、具体的には、ミネラルオイルとゲル化剤とを加熱しながら混合することにより得られるゲル状組成物(以下、「ジェルワックス」ともいう。)が、クリアトナー粒子中に含有されていることが好ましい。このジェルワックスは、クリアトナー粒子中3〜20質量%の割合で含有されていることが好ましい。
なお、ラジアルブロック共重合体は、硬い部分(硬質ブロック)と柔らかい部分(軟質ブロック)を任意に組み合わせた状態のブロック共重合体である。
以上のようなトリブロック共重合体の市販品としては、ポリスチレンとポリオレフィンとのトリブロック共重合体(S−B−S、S−I−S)の例として、シェル化学社製の「クレイトンD」(商品名)が挙げられ、ポリスチレンと水素添加されたポリオレフィンとのトリブロック共重合体(S−EB−S、S−EP−S)の例として、シェル化学社製の「クレイトンG」(商品名)が挙げられる。
ミネラルオイルとゲル化剤との含有比率が上記範囲内であることにより、良好なゲル化が行われる。
本発明のクリアトナーにおいて、荷電制御剤が含有される場合には、荷電制御剤としては、摩擦帯電により正または負の帯電を与えることのできる物質であれば特に限定されず、公知の種々の正帯電制御剤および負帯電制御剤を用いることができるが、無色透明のものが好ましい。
本発明のクリアトナーにおいては、ミネラルオイルの他、離型剤として従来公知のワックスが含有されていてもよいが、離型剤としてのワックスは含有されていないことが好ましい。
本発明のクリアトナーにおいては、透明性確保の観点から、当該クリアトナーを溶融成型して形成された厚さ2mmの成型体について測定される、波長440nm、550nmおよび700nmにおける分光透過率が、それぞれ10%以上であることが好ましく、より好ましくは20%以上である。
クリアトナーを溶融した後冷却し、厚さ2mmの成型体を作製する。この成型体の可視分光透過率を光測色計「CM−3600A」(コニカミノルタ株式会社製)を用いて空気をレファレンスとして測定し、波長440nm、550nmおよび700nmにおける分光透過率を算出する。
本発明のクリアトナーにおいては、クリアトナー粒子の平均粒径は体積基準のメジアン径で3〜20μmとされ、より好ましくは5〜20μmとされる。
クリアトナー粒子の平均粒径が上記範囲内であることにより、現像、転写、定着が良好に行われる。
測定手順としては、測定試料(クリアトナー)0.02gを、界面活性剤溶液20ml(クリアトナー粒子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、測定試料分散液を作成する。この測定試料分散液を、サンプルスタンド内の「ISOTONII」(ベックマン・コールター社製)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ジアン径とする。
本発明のクリアトナーにおいては、クリアトナー粒子の平均円形度が0.900〜0.980であることがドットの再現性の観点から好ましい。
具体的には、測定試料(クリアトナー)を界面活性剤入り水溶液にてなじませ、超音波分散処理を1分間行って分散させた後、「FPIA−2100」(Sysmex社製)により、測定条件HPF(高倍率撮像)モードにて、HPF検出数3,000〜10,000個の適正濃度で撮影を行い、個々の粒子について下記式(T)に従って円形度を算出し、各粒子の円形度を加算し、全粒子数で除することにより算出される。
式(T):平均円形度=(粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長)/(粒子役影像の周囲長)
本発明のクリアトナーにおいては、軟化点が80〜130℃であることが好ましく、より好ましくは90〜120℃である。
まず、20℃、50%RHの環境下において、測定試料(クリアトナー)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/cm2 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の設定で測定する。オフセット法温度Toffsetをクリアトナーの軟化点とする。
本発明のクリアトナーは、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。クリア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型キャリアや、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。
コート型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−アクリル系共重合体樹脂、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−アクリル系共重合体樹脂、ポリエステル系樹脂、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。
本発明の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、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。
そして、本発明のクリアトナーがミネラルオイルと共にゲル化剤を含有する場合の製造方法としては、ミネラルオイルとゲル化剤とを加熱しながら混合することによってジェルワックスを得る工程を経て、例えば、得られたジェルワックスを結着樹脂と混練する、または、結着樹脂を形成するための単量体に溶解させて当該単量体を重合することによって、クリアトナー粒子中に導入させる方法が挙げられる。
(1)ミネラルオイルとゲル化剤とを加熱しながら混合することによってジェルワックスを作製する工程
(2)結着樹脂を形成するための単量体およびジェルワックスが含有される混合液を得、混合液中の単量体を重合して樹脂粒子を作製する工程
(3)水系媒体中で樹脂粒子を凝集、融着させてクリアトナー粒子を形成する工程
(4)クリアトナー粒子を、熱エネルギーにより熟成して形状を調整する工程
(5)クリアトナー粒子を冷却し、当該粒子から界面活性剤などを除去して洗浄する工程
(6)洗浄処理されたクリアトナー粒子を乾燥する工程
(7)乾燥処理されたクリアトナー粒子に外添剤を必要に応じ添加する工程。
このジェルワックス作製工程において、加熱温度は、50〜150℃であることが好ましく、加熱混合時間は、0.5〜5時間であることが好ましい。また、加熱混合中は撹拌することが好ましい。
ミネラルオイルとゲル化剤との添加比率は、70:30〜99:1であることが好ましく、より好ましくは80:20〜99:1である。
ジェルワックスの軟化点が上記範囲内であることにより、定着時の熱によって溶融し、ミネラルオイルが離型剤としての機能を発現する。
まず、20℃、50%RHの環境下において、測定試料(ジェルワックス)5gをシャーレに入れ、12時間以上放置した後、直径1cmの試験管に入れて加熱する。その後冷却し、試験管よりとりだし、長さ1.1cmに切断することで、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の設定で測定する。オフセット法温度Toffsetをジェルワックスの軟化点とする。
樹脂粒子は、例えば乳化重合法により形成することができ、具体的には、臨界ミセル濃度(CMC)以下の界面活性剤を含有した水系媒体中に、結着樹脂を形成するための単量体にジェルワックスなどのトナー粒子構成成分を溶解あるいは分散させた混合液を添加し、機械的エネルギーを加えて液滴を形成させ、次いで、水溶性のラジカル重合開始剤を添加して、液滴中において重合反応を進行させることにより樹脂粒子を形成することができる。なお、前記液滴中に油溶性の重合開始剤が含有されていてもよい。この工程においては、機械的エネルギーを付与して強制的に乳化(液滴の形成)処理が必須となる。かかる機械的エネルギーの付与手段としては、ホモミキサー、超音波、マントンゴーリンなどの強い撹拌または超音波振動エネルギーの付与手段を挙げることができる。
本発明において、樹脂粒子の体積基準のメジアン径は、「UPA−150」(マイクロトラック社製)を用いて測定される。
界面活性剤としては、公知の種々のカチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤などを使用することができる。
カチオン性界面活性剤の具体例としては、ドデシルアンモニウムブロマイド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、ドデシルピリジニウムクロライド、ドデシルピリジニウムブロマイド、ヘキサデイシルトリメチルアンオニウムブロマイドなどが挙げられる。
ノニオン性界面活性剤の具体例としては、ドデシルポリオキシエチレンエーテル、ヘキサデシルポリオキシエチレンエーテル、ノリルフェニルポリキオシエチレンエーテル、ラウリルポリオキシエチレンエーテル、ソルビタンモノオレアートポリオキシエチレンエーテル、スチリルフェニルポリオキシエチレンエーテル、モノデカノイルショ糖などが挙げられる。
アニオン性界面活性剤の具体例としては、ステアリン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウムなどの脂肪族石鹸や、ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレン(2)ラウリルエーテル硫酸ナトリウムなどが挙げることができる。
以上の界面活性剤は、所望に応じて、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
重合開始剤としては、水溶性の重合開始剤であれば適宜のものを使用することができる。例えば、過硫酸塩(過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなど)、アゾ系化合物(4,4’−アゾビス4−シアノ吉草酸およびその塩、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩など)、パーオキシド化合物などが挙げられる。
結着樹脂の分子量を調整することを目的として、一般的に用いられる連鎖移動剤を用いることができる。連鎖移動剤としては、例えば、2−クロロエタノール、オクチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタンなどのメルカプタンおよびスチレンダイマーなどを挙げることができる。
クリアトナー粒子は、例えば、水系媒体中に凝集剤を臨界凝集濃度以上となるよう添加し、次いで、樹脂粒子のガラス転移点以上であって、かつ、これら混合物の融解ピーク温度(℃)以上の温度に加熱することによって、樹脂粒子同士を会合、具体的には塩析を進行させると同時に融着を並行して進め、所望の粒径まで成長したところで、凝集停止剤を添加して粒子成長を停止させ、さらに、必要に応じて粒子形状を制御するために加熱を継続して行うことにより形成することができる。
凝集剤としては、特に限定されるものではないが、金属塩から選択されるものが好適に使用される。
上記クリアトナー粒子形成工程における加熱温度の制御によりある程度トナー粒子の形状の均一化を図ることができるが、さらなる形状の均一化を図るために、熟成工程を経る。
洗浄工程および乾燥工程は、公知の種々の方法を採用して行うことができる。
この工程は、乾燥処理したクリアトナー粒子に必要に応じて外添剤を添加、混合する。
本発明のクリアトナーは、流動性、帯電性、クリーニング性などを改良するために、クリアトナー粒子に、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構成されていてもよい。
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。
本発明のクリアトナー層形成方法は、一般的な電子写真方式により、上記のクリアトナーを用いて行われる。例えば、任意の画像が形成された画像支持体上の一部または全面に、クリアトナー像を形成し、このクリアトナー像を加熱定着することによって、クリアトナー層を形成する方法であり、これにより、任意の画像上に光沢加工を施した画像(以下、「透かし画像」ともいう。)を形成することができる。このような透かし画像は、本発明のクリアトナーを用いることにより、白濁がなく均一性の高い光沢面を有するものとなる。
図1は、本発明のクリアトナー層形成方法を実行することが可能な画像形成装置の構成の一例を示す説明用断面図である。
(1)像担持体としてのドラム状の感光体21(21S、21Y、21M、21C、21Bk)
(2)帯電装置22(22S、22Y、22M、22C、22Bk)
(3)露光部30(30S、30Y、30M、30C、30Bk)
(4)現像装置24(24S、24Y、24M、24C、24Bk)
(5)クリーニング装置25(25S、25Y、25M、25C、25Bk)
(6)一次転写ローラ27(27S、27Y、27M、27C、27Bk)を有する。
クリアトナーの付着量が上記範囲内であっても、形成されるクリアトナー層に高い透明性を有し、光沢ムラの発生を抑制することができる。
耐熱性の容器内に、ミネラルオイルとして、粘度が70(saybolt sec./37.8℃)である流動パラフィン96質量%およびゲル化剤としてポリスチレン−ポリエチレン/ブチレン−ポリスチレンブロック共重合体「クレイトンG1654」(シェル化学社製)4質量%を入れ、撹拌しながら150℃に加熱し、2.5時間加熱混合した。ゲル化剤が溶解したら、室温まで冷却し、ジェルワックス〔1〕を作製した。
なお、ミネラルオイルとしての流動パラフィンの粘度は、セーボルト(Saybolt)粘度計により37.8℃の温度で測定された値である。
ジェルワックスの作製例1において、ミネラルオイルおよびゲル化剤の種類および含有比率を表1に従って変更したことの他は同様にしてジェルワックス〔2〕〜〔5〕を作製した。
(1)第1段重合
撹拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム4gをイオン交換水3000g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。
この界面活性剤溶液に、重合開始剤(過硫酸カリウム)5gをイオン交換水200gに溶解させた開始剤溶液を添加し、液温を75℃とした後、スチレン567g、n−ブチルアクリレート165gおよびメタクリル酸68gからなる単量体混合液を1時間かけて滴下し、この系を75℃で2時間にわたって加熱撹拌することにより、重合(第1段重合)反応を行って、樹脂粒子〔A1〕が分散された分散液〔A1〕を調製した。
撹拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入装置を取り付けた6Lの反応容器に、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム2gをイオン交換水1270gに溶解させた界面活性剤溶液に仕込み、80℃に加熱した後、分散液〔A1〕を固形分換算で40g投入し、さらに、スチレン123g、n−ブチルアクリレート45g、メタクリル酸20g、n−オクチルメルカプタン0.5gおよびジェルワックス〔1〕82gからなる単量体混合液を80℃で溶解させて添加し、循環経路を有する機械式分散機「クレアミックス」(エム・テクニック社製)により、1時間混合分散させ、乳化粒子を含む分散液を調製した。
次いで、この分散液に、過硫酸カリウム5gをイオン交換水100gに溶解させた開始剤溶液を添加し、この系を80℃で1時間にわたって加熱撹拌することによって重合(第2段重合)反応を行うことにより、樹脂粒子〔A2〕が分散された分散液〔A2〕を調製した。
分散液〔A2〕に、過硫酸カリウム10gをイオン交換水200g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390g、n−ブチルアクリレート143g、メタクリル酸37gおよびn−オクチルメルカプタン13gから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時間にわたって加熱撹拌することによって重合(第3段重合)反応を行った後、28℃まで冷却することにより、樹脂粒子〔1〕が分散された分散液〔1〕を調製した。樹脂粒子〔1〕のガラス転移点は49℃であった。
撹拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、樹脂粒子〔1〕の分散液〔1〕を固形分換算で450gと、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム2gをイオン交換水1100gに溶解させた界面活性剤溶液とを仕込み、液温を30℃に調整した後、この溶液に5Nの水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを10に調整した。
次いで、塩化マグネシウム6水和物60gをイオン交換水60gに溶解した水溶液を、撹拌下、30℃で10分間かけて添加し、3分間放置した後に昇温を開始し、この系を60分間かけて85℃まで昇温し、85℃を保持したまま粒子成長反応を継続し、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)を用いて会合粒子の粒径を測定し、体積基準のメジアン径が6.5μmになった時点で、塩化ナトリウム200gをイオン交換水860gに溶解した水溶液を添加して粒径成長させ、さらに、熟成処理として液温度95℃で加熱撹拌することにより融着させ、これを平均円形度が0.910になるまで継続し、その後、液温30℃に冷却した。
そして、バスケット型遠心分離機「MARKIII 型式番号60×40」(松本機械社製)を用いて固液分離し、トナー粒子のウェットケーキを形成し、このウェットケーキを、バスケット型遠心分離機で濾液の電気伝導度が5μS/cmになるまで40℃のイオン交換水で繰り返し洗浄し、その後、「フラッシュジェットドライヤー」(セイシン企業社製)に移し、水分量が0.5質量%となるまで乾燥することにより、クリアトナー粒子〔1〕を得た。
このクリアトナー粒子〔1〕に対し、疎水性シリカ(数平均一次粒径=12nm)を1質量%と疎水性酸化チタン(数平均一次粒径=20nm)を0.3質量%添加し、「ヘンシェルミキサー」(三井鉱山社製)により混合することにより、クリアトナー〔1〕を作製した。
このクリアトナー〔1〕の分光透過率は、波長440nmで52%、波長550nmで58%、波長700nmで62%であり、軟化点は133℃、ガラス転移点は49℃、体積基準のメジアン径は6.4μm、平均円形度は0.910であった。
クリアトナーの製造例1において、樹脂粒子〔1〕の代わりに、樹脂粒子の分散液の調製例1において、ジェルワックス〔1〕に代えてジェルワックス〔2〕〜〔5〕をそれぞれ用いて得られる樹脂粒子〔2〕〜〔5〕をそれぞれ用いたことの他は同様にしてクリアトナー〔2〕〜〔5〕を作製した。
クリアトナーの製造例1において、樹脂粒子〔1〕の代わりに、樹脂粒子の分散液の調製例1において、ジェルワックス〔1〕に代えて離型剤「WEP−5」(日油社製)を用いて得られる樹脂粒子〔6〕を用いたことの他は同様にしてクリアトナー〔6〕を作製した。
クリアトナーの製造例1において、樹脂粒子〔1〕の代わりに、樹脂粒子の分散液の調製例1において、ジェルワックス〔1〕を添加しないで得られる樹脂粒子〔7〕を用いたことの他は同様にしてクリアトナー〔7〕を作製した。
(1)定着分離性
画像形成装置「bizhub PRESS C6000」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)にクリアトナー〔1〕〜〔7〕をそれぞれ搭載し、ベタのクリアトナー層を形成し、出力した。画像支持体としてはA4サイズの「OKトップコート+127g/m2 」(王子製紙社製)を使用し、クリアトナーの単位面積当たりの付着量は、6g/m2 に設定した。
10枚出力を行い、定着装置から排出される枚数により評価を行った。10枚中9枚以上排出されれば◎、7枚以上排出されれば○、5枚以上排出されれば△、5枚未満排出される場合は×とし、○以上を合格と判断した。
画像形成装置「bizhub PRESS C6000」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)に、市販の「bizhub PRESS C6000」用の黒トナーを投入し、画像支持体としてA4サイズの「OKトップコート+127g/m2 」(王子製紙社製)上に280mm×180mmの黒ベタ画像を形成した。
その後、クリアトナー〔1〕〜〔7〕を、新たな画像形成装置「bizhub PRESS C6000」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)にそれぞれ搭載し、形成した黒ベタ画像上に直径10mmの円形のクリアトナー層を形成した。クリアトナーの単位面積当たりの付着量は、8g/m2 に設定した。
形成されたクリアトナー層の透明感を10人の評価者に目視観察させ、白濁感がないと判断される人数で評価した。10人中9人以上白濁感がないと判断すれば◎、6人以上白濁感がないと判断すれば○、4人以上白濁感がないと判断すれば△、4人未満白濁感がないと判断された場合は×とし、○以上を合格と判断した。
透明性の評価と同様に、画像支持体に黒ベタ画像を形成し、その後、クリアトナー〔1〕〜〔7〕を、新たな画像形成装置「bizhub PRESS C6000」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)にそれぞれ搭載し、形成した黒ベタ画像上に20mm×100mmのパッチのクリアトナー層を形成した。画像形成装置から排出された直後に、クリアトナー層の一部に20℃のアルミ板を接触させ、その部分だけ急冷した。
急冷した部分と空気中で放冷した部分とを10人の評価者に目視で比較させ、ムラがないと判断した人数で評価した。10人中9人以上光沢ムラがないと判断すれば◎、6人以上光沢ムラがないと判断すれば○、4人以上光沢ムラがないと判断すれば△、4人未満光沢ムラがないと判断した場合は×とし、○以上を合格と判断した。
20S クリアトナー像形成部
20Y、20M、20C、20Bk トナー像形成部
21(21S、21Y、21M、21C、21Bk) 感光体
22(22S、22Y、22M、22C、22Bk) 帯電装置
23 画像読み取り部
24(24S、24Y、24M、24C、24Bk) 現像装置
25(25S、25Y、25M、25C、25Bk) クリーニング装置
26 中間転写ベルト
261 クリーニング装置
27(27S、27Y、27M、27C、27Bk) 一次転写ローラ
29 二次転写ローラ
30(30S、30Y、30M、30C、30Bk) 露光部
40 給紙装置
41 用紙収容部
42 給紙部
43、44、45A、45B 給紙ローラ
46 レジストローラ
47 排紙ローラ
48 両面搬送路
49 分岐板
50 定着装置
57 搬送ローラ対
90 排紙トレイ
P 画像支持体
Claims (8)
- 少なくとも結着樹脂を含有する、平均粒径が3〜20μmであるクリアトナー粒子よりなるクリアトナーにおいて、
前記クリアトナー粒子がミネラルオイルを含有することを特徴とするクリアトナー。 - 前記クリアトナー粒子が、前記ミネラルオイルをゲル化するゲル化剤をさらに含有し、
前記ミネラルオイルと前記ゲル化剤との含有比率が70:30〜99:1であることを特徴とする請求項1に記載のクリアトナー。 - 当該クリアトナーを溶融成型して形成された厚さ2mmの成型体について測定される、波長440nm、550nmおよび700nmにおける分光透過率が、それぞれ20%以上であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のクリアトナー。
- 前記ゲル化剤がブロック共重合体よりなることを特徴とする請求項2または請求項3に記載のクリアトナー。
- 前記ゲル化剤を構成するブロック共重合体が、スチレンモノマーユニットと、エチレンプロピレンモノマーユニット、エチレンブタジエンモノマーユニット、ブタジエンモノマーユニットおよびイソプレンモノマーユニットの少なくとも1種とを含むものであることを特徴とする請求項4に記載のクリアトナー。
- 前記ミネラルオイルが、前記クリアトナー粒子中に3〜20質量%の割合で含有されることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載のクリアトナー。
- 少なくとも、結着樹脂、ミネラルオイル、および、当該ミネラルオイルをゲル化するゲル化剤を含有するクリアトナー粒子よりなるクリアトナーを製造する方法において、
前記ミネラルオイルと前記ゲル化剤とを加熱しながら混合することによってゲル状組成物を得る工程を有することを特徴とするクリアトナーの製造方法。 - 請求項1〜請求項6のいずれかに記載のクリアトナーを用いることを特徴とするクリアトナー層形成方法。
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