JP2014186252A - 静電荷像現像用透明トナー、静電荷像現像剤、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

静電荷像現像用透明トナー、静電荷像現像剤、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 PDF

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Abstract

【課題】高温高湿環境下での光沢ムラを抑制する静電荷像現像用透明トナーを提供すること。
【解決手段】結着樹脂、離型剤、及び一般式(I)で示される化合物を含有する静電荷像現像用透明トナー。但し、一般式(I)中、R及びRは、各々独立に、アルキル基を示す。

【選択図】なし

Description

本発明は、静電荷像現像用透明トナー、静電荷像現像剤、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、及び画像形成方法に関する。
電子写真法などにより、静電荷像を経て画像情報を可視化する方法は、現在様々な分野で利用されている。電子写真法においては、帯電および露光工程により像保持体(感光体)表面に画像情報を静電荷像として形成し、トナーを含む現像剤を用いて、感光体表面にトナー像を現像し、このトナー像を、用紙などの記録媒体に転写する転写工程、さらに、トナー像を記録媒体表面に定着させる定着工程を経て画像として可視化される。
この電子写真法では、有色トナーの他に、透明トナーを用いて、転写紙面上での光沢を制御する試みがなされている(例えば、特許文献1〜4)。
特開2011−13813号公報 特開2011−186116号公報 特開2012−14163号公報 特開2005−171079号公報
本発明の課題は、高温高湿環境下での光沢ムラの発生を抑制する静電荷像現像用透明トナーを提供することである。
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項1に係る発明は、
結着樹脂、離型剤、及び下記一般式(I)で示される化合物を含有する静電荷像現像用透明トナー。
(一般式(I)中、R及びRは、各々独立に、アルキル基を示す。)
請求項2に係る発明は、
前記一般式(I)中のR及びRが、tert−ブチル基を示す請求項1に記載の静電荷像現像用透明トナー。
請求項3に係る発明は、
前記離型剤が、炭化水素系ワックスである請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像用透明トナー。
請求項4に係る発明は、
前記結着樹脂が、ポリエステル樹脂である請求項1〜請求項3に記載の静電荷像現像用透明トナー。
請求項5に係る発明は、
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の静電荷像現像用透明トナーを含む静電荷像現像剤。
請求項6に係る発明は、
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の静電荷像現像用透明トナーを収容し、
画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジ。
請求項7に係る発明は、
請求項5に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
請求項8に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
請求項5に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置。
請求項9に係る発明は、
像保持体の表面を帯電する帯電工程と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、
請求項5に記載の静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、
を有する画像形成方法。
請求項1に係る発明によれば、一般式(I)で示される化合物を含まない場合に比べ、高温高湿環境下での光沢ムラの発生を抑制する静電荷像現像用透明トナーが提供される。
請求項2に係る発明によれば、一般式(I)中、R及びRがtert−ブチル基以外のアルキル基を示す化合物を適用した場合に比べ場合に比べ、高温高湿環境下での光沢ムラの発生を抑制する静電荷像現像用透明トナーが提供される。
請求項3に係る発明によれば、離型剤としてエステル系ワックス又はカルナバワックスを適用した場合に比べ、高温高湿環境下での光沢ムラの発生を抑制する静電荷像現像用透明トナーが提供される。
請求項4に係る発明によれば、結着樹脂としてスチレン−(メタ)アクリル系共重合樹脂を適用した場合に比べ、高温高湿環境下での光沢ムラの発生を抑制する静電荷像現像用透明トナーが提供される。
請求項5、6、7、8、及び9に係る発明によれば、一般式(I)で示される化合物を含まない静電荷像現像用透明トナーを適用した場合に比べ、高温高湿環境下での光沢ムラの発生を抑制する静電荷像現像剤、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、及び画像形成方法を提供できる。
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。 実施例における光沢度の測定位置を示す図である。
以下、本発明一例である実施形態について詳細に説明する。
<静電荷像現像用透明トナー>
本実施形態に係る静電荷像現像用透明トナー(以下、「透明トナー」と称する)は、結着樹脂、離型剤、及び一般式(I)で示される化合物を含有する。
なお、透明トナーとは、着色剤を含まない又は着色剤を含んでも着色剤の含有量が0.01質量%以下であるトナーである。
ここで、高温高湿下(例えば温度28℃、湿度85%の環境下)では、トナーは水分を含み易くなる。特に、透明トナーが水分を含むと、電位の安定性が低下するため、透明トナーは不均一に転写されることがある。透明トナーが不均一に転写されると、定着時の熱の伝わりも不均一となり、光沢ムラが発生し易い。また、透明トナー中に、離型剤が偏在していると、同様に、転写が不均一となり易く、光沢ムラが発生し易い。
これに対して、本実施形態に係るトナーでは、一般式(I)で示される化合物を含むことから、高温高湿環境下(例えば温度28℃、湿度85%の環境下)での光沢ムラの発生が抑制される。
この理由は定かではないが、次に示す理由によるものと考えられる。一般式(I)で示される化合物は、母骨格である2,5−ビス(ベンゾオキサゾール−2−イル)チオフェン骨格の末端部(ベンゾオキサゾールのベンゼン環に置換するR及びRの部分)に疎水性が高いアルキル基を有していることから、離型剤と親和性が高まる。また、一般式(I)で示される化合物は、母骨格に親水性が高い酸素原子、窒素原子を有していることから、一方で結着樹脂(特にポリエステル樹脂)との親和性が高まると考えられる。
透明トナーに、一般式(I)で示される化合物を含むと、当該化合物を介して、結着樹脂と離型剤とが馴染み易くなり、離型剤の分散性が向上する。加えて、一般式(I)で示される化合物は、疎水性が高いアルキル基を有していることから、吸湿性も低下する。
このため、本実施形態に係る透明トナーは、高温高湿環境下においても水分を含みに難く、また、偏在が抑制された状態で分散性が良く、離型剤が分散されていると考えられる。そして、本実施形態に係る透明トナーは、電位の安定性が高まり、高い転写性が実現され易くなると考えられる。
以上から、本実施形態に係る透明トナーは、高温高湿環境下での光沢ムラの発生が抑制されると考えられる。
特に、画像形成のプロセス速度が速い場合、高温高湿下で透明トナーが吸湿すると、転写の不均一化が発生し、光沢ムラの原因となり易いが、本実施形態では、これが改善され易くなる。
以下、本実施形態に係る透明トナーの詳細について説明する。
本実施形態に係る透明トナーは、トナー粒子と、必要に応じて、外添剤と、を含んで構成される。
(トナー粒子)
トナー粒子は、例えば、結着樹脂と、離型剤と、一般式(I)で示される化合物必要に応じて、その他添加剤と、を含んで構成される。
−結着樹脂−
結着樹脂としては、例えば、スチレン類(例えばスチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等)、(メタ)アクリル酸エステル類(例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等)、エチレン性不飽和ニトリル類(例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル等)、ビニルエーテル類(例えばビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等)、ビニルケトン類(ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等)、オレフィン類(例えばエチレン、プロピレン、ブタジエン等)等の単量体の単独重合体、又はこれら単量体を2種以上組み合せた共重合体からなるビニル系樹脂が挙げられる。
結着樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、変性ロジン等の非ビニル系樹脂、これらと前記ビニル系樹脂との混合物、又は、これらの共存下でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体等も挙げられる。
これらの結着樹脂は、1種類単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
結着樹脂としては、ポリエステル樹脂が好適である。特に、結着樹脂として、ポリエステル樹脂を適用すると、一般式(I)で示される化合物との親和性が増し、離型剤の分散性が高まると考えられる。その結果、光沢ムラの発生が抑制され易くなる。
ポリエステル樹脂としては、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールとの縮重合体が挙げられる。なお、非晶性ポリエステル樹脂としては、市販品を使用してもよいし、合成したものを使用してもよい。
多価カルボン酸としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸(例えばシュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、アルケニルコハク酸、アジピン酸、セバシン酸等)、脂環式ジカルボン酸(例えばシクロヘキサンジカルボン酸等)、芳香族ジカルボン酸(例えばテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等)、これらの無水物、又はこれらの低級(例えば炭素数1以上5以下)アルキルエステルが挙げられる。これらの中でも、多価カルボン酸としては、例えば、芳香族ジカルボン酸が好ましい。
多価カルボン酸は、ジカルボン酸と共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上のカルボン酸を併用してもよい。3価以上のカルボン酸としては、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸、これらの無水物、又はこれらの低級(例えば炭素数1以上5以下)アルキルエステル等が挙げられる。
多価カルボン酸は、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。
多価アルコールとしては、例えば、脂肪族ジオール(例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等)、脂環式ジオール(例えばシクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールA等)、芳香族ジオール(例えばビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物等)が挙げられる。これらの中でも、多価アルコールとしては、例えば、芳香族ジオール、脂環式ジオールが好ましく、より好ましくは芳香族ジオールである。
多価アルコールとしては、ジオールと共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上の多価アルコールを併用してもよい。3価以上の多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが挙げられる。
多価アルコールは、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。
ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、50℃以上80℃以下が好ましく、50℃以上65℃以下がより好ましい。
なお、ガラス転移温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線より求め、より具体的にはJIS K−1987「プラスチックの転移温度測定方法」のガラス転移温度の求め方に記載の「補外ガラス転移開始温度」により求められる。
ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、5000以上1000000以下が好ましく、7000以上500000以下より好ましい。
ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)は、2000以上100000以下が好ましい。
ポリエステル樹脂の分子量分布Mw/Mnは、1.5以上100以下が好ましく、2以上60以下がより好ましい。
なお、重量平均分子量及び数平均分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定する。GPCによる分子量測定は、測定装置として東ソー製GPC・HLC−8120を用い、東ソー製カラム・TSKgel SuperHM−M(15cm)を使用し、THF溶媒で行う。重量平均分子量及び数平均分子量は、この測定結果から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して算出する。
ポリエステル樹脂の製造は、周知の製造方法が挙げられる。具体的には、例えば、重合温度を180℃以上230℃以下とし、必要に応じて反応系内を減圧にし、縮合の際に発生する水やアルコールを除去しながら反応させる方法が挙げられる。
なお、原料の単量体が、反応温度下で溶解又は相溶しない場合は、高沸点の溶剤を溶解補助剤として加え溶解させてもよい。この場合、重縮合反応は溶解補助剤を留去しながら行う。共重合反応において相溶性の悪い単量体が存在する場合は、あらかじめ相溶性の悪い単量体とその単量体と重縮合予定の酸又はアルコールとを縮合させておいてから主成分と共に重縮合させるとよい。
結着樹脂の含有量としては、例えば,トナー粒子全体に対して、40質量%以上95質量%以下が好ましく、50質量%以上90質量%以下がより好ましく、60質量%以上85質量%以下がさらに好ましい。
−離型剤−
離型剤としては、例えば、炭化水素系ワックス;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等の天然ワックス;モンタンワックス等の合成又は鉱物・石油系ワックス;脂肪酸エステル、モンタン酸エステル等のエステル系ワックス;などが挙げられる。離型剤は、これに限定されるものではない。
特に、離型剤としては、炭化水素系ワックスがよい。離型剤として炭化水素系ワックスを適用すると、一般式(I)で示される化合物との親和性が増し、離型剤の分散性が高まると考えられる。その結果、光沢ムラの発生が抑制され易くなる。
炭化水素系ワックスとしては、例えば、フィッシャートロプシュワックス、カルナバワックス、ポリエチレン系ワックス、ポリプロピレン系ワックス、パラフィン系ワックス、マイクロクリスタリンワックス等が挙げられる。これらの中でも、炭化水素系ワックスとしては、光沢ムラ抑制の観点から、フィッシャートロプシュワックスがよい。
離型剤の融解温度は、50℃以上110℃以下が好ましく、60℃以上100℃以下がより好ましい。
なお、融解温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線から、JIS K−1987「プラスチックの転移温度測定方法」の融解温度の求め方に記載の「融解ピーク温度」により求める。
離型剤の含有量としては、例えば、トナー粒子全体に対して、1質量%以上20質量%以下が好ましく、5質量%以上15質量%以下がより好ましい。
−一般式(I)で示される化合物−
一般式(I)で示される化合物は、下記構造の化合物である。
一般式(I)中、R及びRは、各々独立に、アルキル基を示す。
一般式(I)中、R及びRが示すアルキル基としては、例えば、炭素数が1以上12以下が好ましく、炭素数2以上6以下がより好ましく、炭素数3以上4が更に好ましく。
アルキル基は、直鎖状、分岐状、環式、又はこれらから選択される2種類以上の組み合わせであってもよい。具体的には、アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、nーデシル基等の直鎖状のアルキル基;iso−プロピル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、iso−ペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、iso−ヘキシル基、sec−ヘキシル基、tert−ヘキシル基、iso−オクチル基、tert−オクチル等の分岐状のアルキル基;シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル等の環式のアルキル基等が挙げられる。
これらの中でも、アルキル基としては、光沢ムラ抑制の観点から、tert−ブチル基がよい。
一般式(I)中、R及びRの置換位置(ベンゾオキサゾール骨格のベンゼン環に置換する部位)は、5位、4位、6位等が挙げられる。
一般式(I)で示される化合物としては、下記一般式(IA)で示される化合物がよい。
以下、一般式(I)で示される化合物の具体例を例示するが、これに限定されるものではない。
一般式(I)で示される化合物の合成方法は、例えば、周知の方法が挙げられる。具体的には、例えば、特開平−240083のごとく、攪拌機、温度計および冷却器を備えた2L4つ口フラスコに窒素を流し、十分置換したのち、窒素気流下にチオフェン−2,5−ジカルボン酸ジ−tert−ブチルエステル)、4−tert−ブチル−2−アミノフェノール、硼酸および1,2,4−トリクロルベンゼンを仕込み210℃〜220℃の範囲で4時間攪拌し、反応中も窒素気流下で行ない、副生するtert−ブチルアルコール、水は反応系外に留出させ。反応終了後、60℃以上65℃以下まで冷却しメタノールを加え、さらに還流下で1時間攪拌する。その後、室温まで冷却し、ろ過、冷却、乾燥することにより黄色結晶の2.5−ビス(5−tert−ブチル−2−ベンゾオキサゾリル)チオフェンを合成し得ることができる。
一般式(I)で示される化合物の含有量は、トナー粒子全体に対して、0.05質量%以上10質量%以下が好ましく、0.1質量%以上5質量%以下がより好まし、0.2質量%以上3質量%以下がさらに好ましい。
なお、一般式(I)で示される化合物の含有の有無は、透明トナー(トナー粒子)の成分をHPLC(高速液体クロマトグラフィー)で抽出し、その抽出物をNMR法(核磁気共鳴法)及びMS法(質量分析法)により分析することで確認される。
−その他の添加剤−
その他の添加剤としては、例えば、磁性体、帯電制御剤、無機粉体等の周知の添加剤が挙げられる。これらの添加剤は、内添剤としてトナー粒子に含まれる。
−トナー粒子の特性等−
トナー粒子は、単層構造のトナー粒子であってもよいし、芯部(コア粒子)と芯部を被覆する被覆層(シェル層)とで構成された所謂コア・シェル構造のトナー粒子であってもよい。
ここで、コア・シェル構造のトナー粒子は、例えば、結着樹脂及び離型剤と、必要に応じてその他添加剤とを含んで構成された芯部と、結着樹脂を含んで構成された被覆層と、で構成されていることがよい。
トナー粒子の体積平均粒径(D50v)としては、2μm以上10μm以下が好ましく、4μm以上8μm以下がより好ましい。
なお、トナー粒子の各種平均粒径、及び各種粒度分布指標は、コールターマルチサイザーII(ベックマン−コールター社製)を用い、電解液はISOTON−II(ベックマンーコールター社製)を使用して測定される。
測定に際しては、分散剤として、界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい)の5%水溶液2ml中に測定試料を0.5mg以上50mg以下加える。これを電解液100ml以上150ml以下中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で1分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーIIにより、アパーチャー径として100μmのアパーチャーを用いて2μm以上60μm以下の範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。なお、サンプリングする粒子数は50000個である。
測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャネル)に対して体積、数をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積16%となる粒径を体積粒径D16v、数粒径D16p、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50v、累積数平均粒径D50p、累積84%となる粒径を体積粒径D84v、数粒径D84pと定義する。
これらを用いて、体積平均粒度分布指標(GSDv)は(D84v/D16v)1/2、数平均粒度分布指標(GSDp)は(D84p/D16p)1/2として算出される。
トナー粒子の形状係数SF1としては、110以上150以下が好ましく、120以上140以下がより好ましい。
なお、形状係数SF1は、下記式により求められる。
式:SF1=(ML/A)×(π/4)×100
上記式中、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。
具体的には、形状係数SF1は、主に顕微鏡画像又は走査型電子顕微鏡(SEM)画像を画像解析装置を用いて解析することによって数値化され、以下のようにして算出される。すなわち、スライドガラス表面に散布した粒子の光学顕微鏡像をビデオカメラによりルーゼックス画像解析装置に取り込み、100個の粒子の最大長と投影面積を求め、上記式によって計算し、その平均値を求めることにより得られる。
(外添剤)
外添剤としては、例えば、無機粒子が挙げられる。該無機粒子として、SiO、TiO、Al、CuO、ZnO、SnO、CeO、Fe、MgO、BaO、CaO、KO、NaO、ZrO、CaO・SiO、KO・(TiO)n、Al・2SiO、CaCO、MgCO、BaSO、MgSO等が挙げられる。
外添剤としての無機粒子の表面は、疎水化処理が施されていることがよい。疎水化処理は、例えば疎水化処理剤に無機粒子を浸漬する等して行う。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。
疎水化処理剤の量としては、通常、例えば、無機粒子100質量部に対して、1質量部以上10質量部である。
外添剤としては、樹脂粒子(ポリスチレン、PMMA、メラミン樹脂等の樹脂粒子)、クリーニング活剤(例えば、ステアリン酸亜鉛に代表される高級脂肪酸の金属塩、フッ素系高分子量体の粒子)等も挙げられる。
外添剤の外添量としては、例えば、トナー粒子に対して、0.01質量%以上5質量%以下が好ましく、0.01質量%以上2.0質量%以下がより好ましい。
(トナーの製造方法)
次に、本実施形態に係る透明トナーの製造方法について説明する。
本実施形態に係る透明トナーは、トナー粒子を製造後、トナー粒子に対して、外添剤を外添することで得られる。
トナー粒子は、乾式製法(例えば、混練粉砕法等)、湿式製法(例えば凝集合一法、懸濁重合法、溶解懸濁法等)のいずれにより製造してもよい。トナー粒子の製法は、これらの製法に特に制限はなく、周知の製法が採用される。
これらの中も、凝集合一法により、トナー粒子を得ることがよい。
そして、本実施形態に係るトナーは、例えば、得られた乾燥状態のトナー粒子に、外添剤を添加し、混合することにより製造される。混合は、例えばVブレンダー、ヘンシェルミキサー、レディーゲミキサー等によって行うことがよい。更に、必要に応じて、振動師分機、風力師分機等を使ってトナーの粗大粒子を取り除いてもよい。
<静電荷像現像剤>
本実施形態に係る静電荷像現像剤は、本実施形態に係る透明トナーを少なくとも含むものである。
本実施形態に係る静電荷像現像剤は、本実施形態に係る透明トナーのみを含む一成分現像剤であってもよいし、当該透明トナーとキャリアと混合した二成分現像剤であってもよい。
キャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアが挙げられる。キャリアとしては、例えば、磁性粉からなる芯材の表面に被覆樹脂を被覆した被覆キャリア;マトリックス樹脂中に磁性粉が分散・配合された磁性粉分散型キャリア;多孔質の磁性粉に樹脂を含浸させた樹脂含浸型キャリア;マトリックス樹脂に導電性粒子が分散・配合された樹脂分散型キャリア;等が挙げられる。
なお、磁性粉分散型キャリア、樹脂含浸型キャリア、及び導電性粒子分散型キャリアは、当該キャリアの構成粒子を芯材とし、これに被覆樹脂により被覆したキャリアであってもよい。
磁性粉としては、例えば、酸化鉄、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等が挙げられる。
導電性粒子としては、金、銀、銅等の金属、カーボンブラック、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム等の粒子が挙げられる。
被覆樹脂、及びマトリックス樹脂としては、例えば、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を含んで構成されるストレートシリコーン樹脂又はその変性品、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、エポキシ樹脂等が挙げられる。
なお、被覆樹脂、及びマトリックス樹脂には、導電材料等、その他添加剤を含ませてもよい。
ここで、芯材の表面に被覆樹脂を被覆するには、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等が挙げられる。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選択すればよい。
具体的な樹脂被覆方法としては、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芯材表面に噴霧するスプレー法、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用溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げられる。
二成分現像剤における、透明トナーとキャリアとの混合比(質量比)は、トナー:キャリア=1:100乃至30:100が好ましく、3:100乃至20:100がより好ましい。
<画像形成装置/画像形成方法>
本実施形態に係る画像形成装置/画像形成方法について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、を備える。そして、静電荷像現像剤として、本実施形態に係る静電荷像現像剤が適用される。
本実施形態に係る画像形成装置では、像保持体の表面を帯電する帯電工程と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、本実施形態に係る静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、を有する画像形成方法(本実施形態に係る画像形成方法)が実施される。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体の表面に形成されたトナー画像を直接記録媒体に転写する直接転写方式の装置;像保持体の表面に形成されたトナー画像を中間転写体の表面に一次転写し、中間転写体の表面に転写されたトナー画像を記録媒体の表面に二次転写する中間転写方式の装置;トナー画像の転写後、帯電前の像保持体の表面をクリーニングするクリーニング手段を備えた装置;、トナー画像の転写後、帯電前に像保持体の表面に除電光を照射して除電する除電手段を備える装置等の周知の画像形成装置が適用される。
中間転写方式の装置の場合、転写手段は、例えば、表面にトナー画像が転写される中間転写体と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、中間転写体の表面に転写されたトナー画像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写手段と、を有する構成が適用される。
ここで、本実施形態に係る画像形成装置において、本実施形態に係る透明トナーを含む静電荷像現像剤と共に、有色トナーを含む現像剤を併用してもよい。なお、有色トナーは、着色剤を含み、有彩色を呈するトナーである。
有色トナーを含む現像剤と併用する場合、本実施形態に係る画像形成装置は、有色トナーを有する第1静電荷像現像剤が収容された第1現像手段を備え、有色トナーによる有色トナー画像を記録媒体の表面に形成する第1画像形成手段と、透明トナーを有する第2静電荷像現像剤が収容された第2現像手段を備え、透明トナーによる透明トナー画像を記録媒体の表面に直接又は記録媒体の表面の有色トナー画像の表面に形成する第2画像形成手段と、記録媒体の表面の有色トナー画像及び透明トナー画像を定着する定着手段と、を備える。
そして、有色トナーを含む現像剤と併用する場合、本実施形態に係る画像形成装置では、例えば、有色トナーによる有色トナー画像を記録媒体の表面に形成する第1画像形成工程と、透明トナーによる透明トナー画像を記録媒体の表面に直接又は記録媒体の表面の有色トナー画像の表面に形成する第2画像形成工程と、記録媒体の表面の有色トナー画像及び透明トナー画像を定着する定着工程と、を有する画像形成方法が実施される。
これらの第1及び第2画像形成手段としては、それぞれ、例えば、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像(有色トナー画像、透明トナー画像)として現像する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、を備える。
そして、第1画像形成手段には、現像手段として、有色トナーを有する第1静電荷像現像剤が収容され、像保持体に形成された静電荷像を有色トナー画像として現像する第1現像装置を備える。
一方、第2画像形成手段には、現像手段として、透明トナーを有する第2静電荷像現像剤が収容され、像保持体に形成された静電荷像を透明トナー画像として現像する第2現像装置を備える。
第1及び第2画像形成手段は、例えば、像保持体や、転写装置、クリーニング装置等を共用した構成としてもよい。
なお、本実施形態に係る画像形成装置において、例えば、現像手段を含む部分が、画像形成装置に対して脱着されるカートリッジ構造(プロセスカートリッジ)であってもよい。プロセスカートリッジとしては、例えば、本実施形態に係る静電荷像現像剤を収容し、現像手段を備えるプロセスカートリッジが好適に用いられる。
以下に、図面を参照しながら本実施形態に係る画像形成装置について説明する。
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。
図1に示す画像形成装置は、像保持体としての感光体が複数、即ち画像形成ユニット(画像形成手段の一例)が複数設けられたタンデム型の構成に係るものである。つまり、図1に示す画像形成装置は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンそしてブラックの各色の画像を形成する4つの画像形成ユニット50Y、50M、50C、50Kと、透明画像を形成する画像形成ユニット50Tが、間隔をおいて並列的に(タンデム状に)配置されている。
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。
なお、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。
イエローの画像形成ユニット50Yは、像保持体としての感光体11Yを備えており、この感光体11Yは、図示の矢印A方向に沿って図示しない駆動手段によって予め定められたプロセススピードで回転駆動されるようになっている。感光体11Yとしては、例えば、赤外領域に感度を持つ有機感光体が用いられる。
感光体11Yの上部には、帯電ロール(帯電手段の一例)18Yが設けられており、帯電ロール18Yには、不図示の電源により予め定められた電圧が印加され、感光体11Yの表面が予め定められた電位に帯電される。
感光体11Yの周囲には、帯電ロール18Yよりも感光体11Yの回転方向下流側に、感光体11Yの表面を露光して静電荷像を形成する露光装置(静電荷像形成手段の一例)19Yが配置されている。なお、ここでは露光装置19Yとして、スペースの関係上、小型化が可能なLEDアレイを用いているが、これに限定されるものではなく、他のレーザービーム等による静電荷像形成手段を用いても勿論問題無い。
また、感光体11Yの周囲には、露光装置19Yよりも感光体11Yの回転方向下流側に、イエロー色の現像剤を保持する現像剤保持体を備える現像装置(現像手段の一例)20Yが配置されており、感光体11Y表面に形成された静電荷像を、イエロー色のトナーによって顕像化し、感光体11Y表面にトナー画像を形成する構成になっている。
感光体11Yの下方には、感光体11Y表面に形成されたトナー画像を一次転写する中間転写ベルト(中間転写体)33が、5つの感光体11T,11Y,11M,11C,11Kの下方に渡るように配置されている。この中間転写ベルト33は、一次転写ロール17Yによって感光体11Yの表面に押し付けられている。また、中間転写ベルト33は、駆動ロール12、支持ロール13およびバイアスロール14の3つのロールによって張架され、感光体11Yのプロセススピードと等しい移動速度で、矢印B方向に周動されるようになっている。中間転写ベルト33表面には、上記のようにして一次転写されたイエローのトナー画像に先立ち透明トナー画像が一次転写され、次にイエローのトナー画像が一次転写され、更にマゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナー画像が順次一次転写され、積層される。
また、感光体11Yの周囲には、一次転写ロール17Yよりも感光体11Yの回転方向(矢印A方向)下流側に、感光体11Yの表面に残留したトナーやリトランスファーしたトナーを清掃するためのクリーニング装置15Yが配置されている。クリーニング装置15Yにおけるクリーニングブレードは、感光体11Yの表面にカウンター方向に圧接するように取り付けられている。
中間転写ベルト33を張架するバイアスロール14には、中間転写ベルト33を介して二次転写ロール(二次転写手段の一例)34が圧接されている。中間転写ベルト33表面に一次転写され積層されたトナー画像は、バイアスロール14と二次転写ロール34との圧接部において、図示しない用紙カセットから給紙される記録紙(記録媒体の一例)P表面に、静電的に転写される。この際、中間転写ベルト33上に転写、積層されたトナー画像は透明トナー画像が一番下(中間転写ベルト33に接する位置)になっているため、記録紙P表面に転写されたトナー画像では、透明トナー画像が一番上になる。
また、二次転写ロール34の下流には、記録紙P上に多重転写されたトナー画像を、熱及び圧力によって記録紙P表面に定着して、永久像とするための定着器(定着手段の)35が配置されている。
なお、定着器35としては、例えば、表面にフッ素樹脂成分やシリコーン系樹脂に代表される低表面エネルギー材料を用い、ベルト形状を有する定着ベルト、及び、表面にフッ素樹脂成分やシリコーン系樹脂に代表される低表面エネルギー材料を用い、円筒状の定着ロールが挙げられる。
次に、透明、イエロー、マゼンタ、シアンそしてブラックの各色の画像を形成する各画像形成ユニット50T、50Y,50M,50C,50Kの動作について説明する。各画像形成ユニット50T、50Y,50M,50C,50Kの動作は、それぞれ同様であるため、イエローの画像形成ユニット50Yの動作を、その代表として説明する。
イエローの現像ユニット50Yにおいて、感光体11Yは、矢印A方向に予め定められたプロセススピードで回転する。帯電ロール18Yにより、感光体11Yの表面は予め定められた電位にマイナス帯電される。その後、感光体11Yの表面は、露光装置19Yによって露光され、画像情報に応じた静電荷像が形成される。続いて、現像装置20Yによりマイナス帯電されたトナーが反転現像され、感光体11Yの表面に形成された静電荷像は感光体11Y表面に可視像化され、トナー画像が形成される。その後、感光体11Y表面のトナー画像は、一次転写ロール17Yにより中間転写ベルト33表面に一次転写される。一次転写後、感光体11Yは、その表面に残留したトナー等の転写残留成分がクリーニング装置15Yのクリーニングブレードにより掻き取られ、清掃され、次の画像形成工程に備える。
以上の動作が各画像形成ユニット50T,50Y,50M,50C,50Kで行われ、各感光体11T,11Y,11M,11C,11K表面に可視像化されたトナー画像が、次々と中間転写ベルト33表面に多重転写されていく。カラーモード時は、透明、イエロー、マゼンタ、シアンそしてブラックの順に各色のトナー画像が多重転写されるが、二色、三色モード時のときもこの順番で、必要な色のトナー画像のみが単独または多重転写されることになる。その後、中間転写ベルト33表面に単独または多重転写されたトナー画像は、二次転写ロール34により、図示しない用紙カセットから搬送されてきた記録紙P表面に二次転写され、続いて、定着器35において加熱・加圧されることにより定着される。二次転写後に中間転写ベルト33表面に残留したトナーは、中間転写ベルト33用のクリーニングブレードで構成さえたベルトクリーナ16により清掃される。
なお、イエローの画像形成ユニット50Yは、イエロー色の静電荷像現像剤を保持する現像剤保持体を含む現像装置20Yと感光体11Yと帯電ロール18Yとクリーニング装置15Yとが一体となって画像形成装置本体から着脱するプロセスカートリッジとして構成されている。また、画像形成ユニット50K、50C、50M、及び50Tも画像形成ユニット50Yと同様にプロセスカートリッジとして構成されている。
また、トナーカートリッジ40Y、40M、40C、40K及び40Tは、各色のトナーが収容され、画像形成装置に着脱するカートリッジであり、それぞれの色に対応した現像装置と、図示しないトナー供給管で接続されている。そして、各トナーカートリッジ内に収納されているトナーが少なくなった場合には、このトナーカートリッジの交換がなされる。
以下、実施例及び比較例を挙げ、本実施形態をより具体的に詳細に説明するが、本実施形態はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、「部」とは、特に断りがない限り、「質量部」を意味する。
<樹脂粒子分散液の調整>
(ポリエステル樹脂粒子分散液(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2モル付加物: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、
上記成分を加熱乾燥した二口フラスコに入れ、容器内に窒素ガスを導入して不活性雰囲気に保ち攪拌しながら昇温した後、160℃で7時間共縮重合反応させ、その後、10Torrまで徐々に減圧しながら220℃まで昇温し4時間保持した。一旦常圧に戻し、無水トリメリット酸9部を加え、再度10Torrまで徐々に減圧し220℃にて1時間保持することによりポリエステル樹脂(1)を合成した。
得られたポリエステル樹脂(1)のガラス転移温度を、示差走査熱量計(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、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(Mn)は4,000であった。
次に、得られたポリエステル樹脂(1):160部、酢酸エチル:233部、及び水酸化ナトリウム水溶液(0.3N):0.1部を1000mlのセパラブルフラスコに入れ、70℃で加熱し、スリーワンモーター(新東科学(株)製)により撹拌して樹脂混合液を調製した。この樹脂混合液をさらに撹拌しながら、徐々にイオン交換水373部を加え、転相乳化させ、脱溶剤することによりポリエステル樹脂粒子分散液(1)(固形分濃度:30%)を得た。分散液中の樹脂粒子の体積平均粒子径は160nmであった。
(ポリエステル樹脂粒子分散液(2)の調製)
・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
・フマ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
攪拌装置、窒素導入管、温度センサー、及び精留塔を備えた内容量5リットルのフラスコに上記成分を入れ、1時間を要して温度を190℃まで上げ、反応系内を攪拌した後、ジブチル錫オキサイド3.0部を投入した。さらに、生成する水を留去しながら6時間を要して190℃から240℃まで温度を上げ、240℃でさらに2時間脱水縮合反応を継続し、ポリエステル樹脂(2)を合成した。
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(Mw)は58,000、数平均分子量(Mn)は5,600であった。
次に、得られたポリエステル樹脂(2):160部、酢酸エチル:233部、及び水酸化ナトリウム水溶液(0.3N):0.1部を1000mlのセパラブルフラスコに入れ、70℃で加熱し、スリーワンモーター(新東科学(株)製)により撹拌して樹脂混合液を調製した。この樹脂混合液をさらに撹拌しながら、徐々にイオン交換水373部を加え、転相乳化させ、脱溶剤することによりポリエステル樹脂粒子分散液(2)(固形分濃度:30%)を得た。分散液中の樹脂粒子の体積平均粒子径は180nmであった。
(スチレンアクリル樹脂粒子分散液(3)の調製)
−油層−
・スチレン:35部
・n−ブチルアクリレート:11部
・β−カルボエチルアクリレート:1.5部
・アクリル酸:0.3部
・ドデカンチオール:0.2部
−水層1−
・イオン交換水:18.0部
・アニオン性界面活性剤:0.4部
−水層2−
・イオン交換水:40部
・アニオン性界面活性剤:0.07
・過硫酸カリウム:0.30部
・過硫酸アンモニウム:0.10部
上記の油層成分と水層1の成分とをフラスコ中に入れて撹拌混合し、単量体乳化分散液とした。反応容器に水層2の成分を投入し、容器内を窒素で充分に置換し、撹拌をしながらオイルバスで反応系内が75℃になるまで加熱した。反応容器内に単量体乳化分散液を3時間かけて徐々に滴下し、乳化重合を行った。滴下終了後、さらに75℃
で重合を継続し、3時間後に重合を終了させた。
得られたスチレンアクリル樹脂粒子分散液(3)は、体積平均粒径が0.21μmであり、ガラス転移温度が53.5℃であり、重量平均分子量が35000、樹脂粒子濃度が43質量%であった。
<離型剤分散液の調製>
(離型剤分散液(1)の調整)
・フィッシャートロプシュワックス(日本精鑞(株)製、商品名:FNP−0090、融解温度=90℃): 270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、体積平均粒子径が0.23μm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。
(離型剤分散液(2)の調整)
離型剤分散液(1)の調製において、フィッシャートロプシュワックスをエステルワックス(理研ビタミン社製、商品名:リケマールB−100、融解温度=77℃)に変更した以外は同様の方法にて離型剤分散液(2)を得た。
(離型剤分散液(3)の調整)
離型剤分散液(1)の調製において、フィッシャートロプシュワックスをカルナバワックス(東亜化成(株)製、商品名:RC−160、融解温度=84℃)に変更した以外は同様の方法にて離型剤分散液(3)を得た。
<添加剤分散液の調製>
(添加剤分散液(1)の調製)
・例示化合物(I)−1: 30部
・イオン交換水: 70部
上記成分を混合し、ボールミルで24時間撹拌し、100μm篩分することで、添加剤分散液(1)(固形分濃度:20%)を得た。
(添加剤分散液(2)の調製)
添加剤分散液(1)において、例示化合物(I)−1を例示化合物(I)−2に変更した以外は同様の方法にて添加剤分散液(2)を得た。
(添加剤分散液(3)の調製)
添加剤分散液(1)において、例示化合物(I)−1を例示化合物(I)−3に変更した以外は同様の方法にて添加剤分散液Cを得た。
(添加剤分散液(4)の調製)
添加剤分散液(1)において、例示化合物(I)−1を例示化合物(I)−4に変更した以外は同様の方法にて添加剤分散液(4)を得た。
(添加剤分散液(5)の調製)
添加剤分散液(1)において、例示化合物(I)−1を例示化合物(I)−5に変更した以外は同様の方法にて添加剤分散液(5)を得た。
(添加剤分散液(6)の調製)
添加剤分散液(1)において、例示化合物(I)−1を例示化合物(I)−6に変更した以外は同様の方法にて添加剤分散液(6)を得た。
(添加剤分散液(7)の調製)
添加剤分散液(1)において、例示化合物(I)−1を例示化合物(I)−7に変更した以外は同様の方法にて添加剤分散液(7)を得た。
(添加剤分散液(8)の調製)
添加剤分散液(1)において、例示化合物(I)−1を2,5−ビス(ベンゾオキサゾール−2−イル)チオフェンに変更した以外は同様の方法にて添加剤分散液(8)を得た。
(添加剤分散液(9)の調製)
添加剤分散液(1)において、例示化合物(I)−1をオキサゾールに変更した以外は同様の方法にて添加剤分散液(8)を得た。
<実施例1>
(透明トナー粒子(1)の作製)
・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%)
・イオン交換水: 450部
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、離型剤粒子分散液(1)100部、及び添加剤分散液(7)10部を投入し、5分間保持した。そのまま、1.0%硝酸水溶液を添加し、凝集工程でのpHを3.0に調整した。
ホモジナイザー(IKAジャパン社製:ウルトラタラクスT50)で分散しながら、ポリ塩化アルミニウム0.4部を添加後、攪拌機しながら、50℃まで昇温し、コールターマルチサイザーII(アパーチャー径:50μm、コールター社製)にて粒径を測定し、体積平均粒子径5.5μmの凝集粒子を生成した。その後ポリエステル樹脂分散液(1)87部及びポリエステル樹脂分散液(2)87部を添加し、凝集粒子の表面に樹脂粒子を付着させた。
その後、5%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10時間真空乾燥して、体積平均粒径が5.8μmの透明トナー粒子(1)を得た。
(トナー(1)の作製)
得られた透明トナー粒子(1)100部に対して、疎水性シリカ粒子(日本アエロジル社製、RY50)1.6部を添加した。
次いで、ヘンシェルミキサーを用いて周速30m/sで3分間混合した。その後、目開き45μmの振動篩いで篩分して透明トナー(1)を調製した。
得られた透明トナー(1)の体積平均粒子径は6.1μmであった。
(キャリア(1)の作製)
トルエン14部、スチレン−メチルメタクリレート共重合体(質量比: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(体積平均粒子径: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。
(現像剤(1)の作製)
透明トナー(1)8部とキャリア100部とをVブレンダーで混合し、現像剤(1)を作製した。
<実施例2>
離型剤分散液(7)と共に添加する添加剤分散液(7)の部数を0.6部、に変更した以外は、透明トナー(1)と同様にして、透明トナー(2)を作製した。
そして、透明トナー(2)を用いた以外は、実施例1と同様にして、現像剤(2)を作製した。
<実施例3>
離型剤分散液(7)と共に添加する添加剤分散液(7)の部数を98部、透明トナー(1)と同様にして、透明トナー(3)を作製した。
そして、透明トナー(3)を用いた以外は、実施例1と同様にして、現像剤(3)を作製した。
<実施例4〜9>
添加剤分散液(7)を添加剤分散液(1)〜(6)に各々変更した以外は、透明トナー粒子(1)と同様にして、透明トナー粒子(4)〜(9)を作製した。
そして、各々透明トナー(4)〜(9)を用いた以外は、実施例1と同様にして、現像剤(4)〜(9)を作製した。
<実施例10〜11>
添加剤分散液(1)を離型剤分散液(2)〜(3)に各々変更した以外は、透明トナー粒子(1)と同様にして、透明トナー粒子(10)〜(11)を作製した。
そして、各々透明トナー(10)〜(11)を用いた以外は、実施例1と同様にして、現像剤(10)〜(11)を作製した。
<実施例12>
・スチレンアクリル樹脂粒子分散液(3): 294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%)
・イオン交換水: : 450部
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、離型剤粒子分散液(1)100部、及び添加剤分散液(7)10部を投入し、5分間保持した。そのまま、1.0%硝酸水溶液を添加し、凝集工程でのpHを3.0に調整した。
ホモジナイザー(IKAジャパン社製:ウルトラタラクスT50)で分散しながら、ポリ塩化アルミニウム0.4部を添加後、攪拌機しながら、50℃まで昇温し、コールターマルチサイザーII(アパーチャー径:50μm、コールター社製)にて粒径を測定し、体積平均粒子径5.5μmの凝集粒子を生成した。その後スチレンアクリル樹脂粒子分散液(3)120部を添加し、凝集粒子の表面に樹脂粒子及び添加剤を付着させた。
その後、5%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10時間真空乾燥して、体積平均粒径が5.8μmの透明トナー粒子(12)を得た。
そして、透明トナー(12)を用いた以外は、実施例1と同様にして、現像剤(10)〜(11)を作製した。
<実施例13>
・ポリエステル樹脂(1) :63部
・ポリエステル樹脂(2) :63部
・フィッシャートロプシュワックス(日本精鑞(株)製、商品名:FNP−0090、融解温度=90℃) : 20部
・例示化合物(I)−7 : 2部
上記成分をエクストルーダーで混練し、表面粉砕方式の粉砕機で粉砕した。その後、風力式分級機(ターボクラシファイアー(TC−15N),日清エンジニアリング社製)で細粒、粗粒を分級し、その中間サイズの粒子を得る過程を3回繰り返し、体積平均粒子径=8μmの透明トナー粒子(13)を得た。
<比較例1>
添加剤分散液(7)を用いなかった以外は、透明トナー(1)と同様にして、透明トナー(14)を作製した。
そして、透明トナー(14)を用いた以外は、実施例1と同様にして、現像剤(14)を作製した。
<比較例2〜3>
添加剤分散液(7)を添加剤分散液(8)〜(9)に各々変更した以外は、透明トナー粒子(1)と同様にして、透明トナー粒子(15)〜(16)を作製した。
そして、各々透明トナー(15)〜(16)を用いた以外は、実施例1と同様にして、現像剤(15)〜(16)を作製した。
<評価>
各例で得られた現像剤を、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)の透明トナー画像形成用の現像器に充填し、高温高湿環境下(温度28℃、湿度85%の環境下)で、記録紙(OKトップコート+紙、王子製紙(株)社製)上に、定着温度210℃、定着速度800mm/sec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)から光沢ムラの評価を行った。
但し、透明トナーによるソリッド画像は、表1に従って、各色が積層されたトナー画像(表中、下層トナーと表記)上に形成した。なお、表1中、「Y」はイエロートナー画像、「M」はマゼンタトナー画像、「C」はシアントナー画像、「K」は黒トナー画像を意味する。つまり、例えば、表1中、「YMC」との表記は、イエロートナー画像、マゼンタトナー画像、シアントナー画像が積層された画像上に、透明トナー画像(透明トナーによるソリッド画像)を形成することを示す。
評価基準は以下の通りである
−光沢ムラの評価基準−
A:光沢度の差が4%未満
B:光沢度の差が4%以上、8%未満
C:光沢度の差が8%以上12%未
D:光沢度の差が12%以上
以下、各例の詳細、及び評価結果を表1に一覧にして示す。
上記結果から、本実施例は、比較例に比べ、光沢ムラ、剥離性に優れた結果が得られたことがわかる。
なお、表1中の略称の詳細は、以下の通りである。
・PE: ポリエステル樹脂
・St/BA: スチレン・ブチルアクリレート樹脂
・FT−WAX: フィッシャートロプシュワックス
・ES−WAX: エステルワックス
・KA−WAX: カルナバワックス
・EA: 乳化凝集法
・MC: 混練粉砕法
11 感光体
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)

  1. 結着樹脂、離型剤、及び下記一般式(I)で示される化合物を含有する静電荷像現像用透明トナー。

    (一般式(I)中、R及びRは、各々独立に、アルキル基を示す。)
  2. 前記一般式(I)中のR及びRが、tert−ブチル基を示す請求項1に記載の静電荷像現像用透明トナー。
  3. 前記離型剤が、炭化水素系ワックスである請求項1又は請求項2に記載の静電荷像現像用透明トナー。
  4. 前記結着樹脂が、ポリエステル樹脂である請求項1〜請求項3に記載の静電荷像現像用透明トナー。
  5. 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の静電荷像現像用透明トナーを含む静電荷像現像剤。
  6. 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の静電荷像現像用透明トナーを収容し、
    画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジ。
  7. 請求項5に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、
    画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
  8. 像保持体と、
    前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
    帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
    請求項5に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
    前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
    前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
    を備える画像形成装置。
  9. 像保持体の表面を帯電する帯電工程と、
    帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、
    請求項5に記載の静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、
    前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、
    前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、
    を有する画像形成方法。
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