JP2018060056A - 光輝性トナー、トナー収容ユニット、画像形成装置、及び画像形成方法 - Google Patents
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Description
順序に限定はないが、例えば、原稿からの光を色分解フィルターを通して感光体上に露光するか、あるいはスキャナーで読み取った像をレーザーで感光体上に書き込み露光して、該感光体上にイエロー画像部の電気的潜像を形成する。該電気的潜像をイエロートナーで現像して得られたイエロートナー画像を紙等の記録媒体に転写する。次いで、同様の工程によりマゼンタトナー、シアントナー及びブラックトナーを用いて得られたマゼンタトナー画像、シアントナー画像、及びブラックトナー画像を順次イエロートナー画像上に重ね合わせることにより、フルカラー画像が形成される。
しかし電子写真式カラー画像形成装置が広く普及するに従い、その用途も多種多様に広がり、従来のカラー画像に加え、メタリック調の画像も望まれている。
金属のごとき光輝感を持つ画像を形成する目的から、結着性樹脂中に金属顔料を含有する光輝性トナーが用いられており、様々な方法で光輝感制御が行われている。
また、帯電特性を高め、良好な画像を得る電子写真用トナーの提供を目的として、薄片状の光輝性顔料がバインダー樹脂で被覆されたトナー粒子を含有し、トナー粒子の表面積に対する光輝性顔料の露出面積を規定した電子写真用トナーが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
本発明は、高い光輝性を広い定着温度範囲に渡り示すことができるトナーであって、かつ帯電量が低下せず、地汚れ、トナー飛散等の異常画像が生じないトナーを提供することを目的とする。
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、及び離型剤を含有するトナーであって、前記着色剤が、板状のアルミニウム顔料と、前記アルミニウム顔料の表面に被覆されたアクリル樹脂層とを有し、前記アルミニウム顔料の平均粒子径が10μm〜30μmであり、アスペクト比が20〜125であることを特徴とする。
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、及び離型剤を含有する。
前記着色剤は、板状のアルミニウム顔料(以下、本発明では、アルミ顔料ともいう)と、前記アルミニウム顔料の表面に被覆されたアクリル樹脂層とからなる。
また、前記アルミニウム顔料の平均粒子径は10μm〜30μmであり、アスペクト比は20〜125である。
上記トナーは、高い光輝性を広い定着温度範囲に渡り示すことができる。さらに、帯電量が低下せず、地汚れ、トナー飛散等の異常画像が生じない。
アルミ顔料は電気抵抗が低いため、コート層のないアルミ顔料を使用した場合、トナーの抵抗値が低下し、トナーの帯電量が低下し、地汚れやトナー飛散などの異常画像の原因となる。しかし、本発明者らは、アクリル樹脂を被覆層として使用したアルミ顔料を用いると、トナーの体積固有抵抗を所望の高い値とすることができることを見出した。
また、結着樹脂としてポリエステル樹脂を使用し、混練・粉砕法でトナーを製造した場合、粉砕界面にアルミ顔料が露出するおそれがある。トナー界面からアルミ顔料が露出すると、トナーの抵抗値が低下し、トナーの帯電量が低下し、地汚れやトナー飛散などの異常画像の原因となる。
しかし、ポリエステル樹脂と相溶性の低いアクリル樹脂を表面に被覆したアルミ顔料を用いると、粉砕界面におけるアルミ顔料の露出を有効に防止できることを見出した。
しかし、後述する比較例5で示す通り、シリカコートされたアルミニウム顔料を用いたのでは、トナーの体積固有抵抗は低く、トナーの帯電量の低下や異常画像の発生を十分防止することができない。
尚、特許文献1には、シリカコートされた顔料をさらにアクリル樹脂やポリエステル樹脂などの結着樹脂で内包してもよいと記載されている。しかし、特許文献1では、シリカコートは必須であり、ここで、アクリル樹脂やポリエステル樹脂等はシリカコートの補助層として少量使用されているだけであり、メインの表面層としてトナーの体積固有抵抗に影響を与えるような態様で使用されているものではない。
また、上記特許文献2には、薄片状の光輝性顔料の露出面積を抑制することが記載されている。
しかし、後述する比較例5で示す通り、アクリル樹脂で被覆されていないアルミニウム顔料等を用いたのでは、トナーの体積固有抵抗は低く、トナーの帯電量の低下や異常画像の発生を十分防止することができない。
本発明のトナーは、光輝性のトナーである(本発明では、トナーとも光輝性トナーともいう)。ここで、「光輝性」とは、トナーによって形成された画像に金属光沢性の輝きを視認する場合をいう。
前記結着樹脂としては、低温定着性及び環境安全性(残モノマーによるVOC)の点から、ポリエステル樹脂を使用することが好ましい。
前記ポリエステル樹脂としては、一般公知のアルコールと酸との重縮合反応によって得られるもの全てを用いることができる。
前記アルコールとしては、例えば、ポリ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、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオールなどのジオール類:1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールAなどのエーテル化ビスフェノール類;これらを炭素数3〜22の飽和もしくは不飽和の炭化水素基で置換した二価のアルコール単量体;その他の二価のアルコール単量体:ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−サルビタン、ペンタエスリトールジペンタエスリトール、トリペンタエスリトール、蔗糖、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン等の三価以上の高アルコール単量体などが挙げられる。
また、ポリエステル樹脂を得るために用いられるカルボン酸としては、例えばパルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸などのモノカルボン酸:マレイン酸、フマール酸、メサコン酸、シトラコン酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、これらを炭素数3〜22の飽和もしくは不飽和の炭化水素基で置換した二価の有機酸単量体;これらの酸の無水物;低級アルキルエステルとリノレイン酸の二量体:1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸エンボール三量体酸;これらの酸の無水物等の三価以上の多価カルボン酸単量体などが挙げられる。
結着樹脂中のポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は9,500〜30,000が好ましく、数平均分子量(Mn)は2,100〜2,300が好ましい。
前記着色剤は、板状のアルミニウム顔料からなる。
前記板状のアルミニウム顔料は、表面にアクリル樹脂層を被覆してなる。
板状のアルミニウム顔料の種類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、例えば、東洋アルミニウム株式会社製のノンリーフィングアルペースト、リーフィングアルペーストなどが挙げられる。
また、顔料の平均粒子径が30μmより大きいと、定着時に顔料同士の重なりが発生し、光輝性が損なわれる。
前記アルミニウム顔料のアスペクト比(平均粒子径/平均厚み)は、20〜125であり、より好ましくは、40〜100である。アスペクト比(平均粒子径/平均厚み)が20より小さいと、顔料が球形に近づき、光輝性自体が損なわれてしまう。また、アスペクト比(平均粒子径/平均厚み)が125より大きいと、定着時、顔料の屈曲が発生するため、光輝性が損なわれる。
また、前記アルミニウム顔料の前記トナーに対する含有率は、10質量%〜30質量%であることが好ましく、15質量%〜25質量%であることがより好ましい。
トナー中のアルミニウム顔料の含有率(含有量)が、10質量%以上であれば、光輝性の悪化を有効に防止でき、30質量%以下であれば、低温定着性の悪化を有効に防止できる。
前記アクリル樹脂を製造するために使用し得るモノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMP)、ベンジルメタクリレート(BM)などが好ましく挙げられる。
本発明における板状のアルミニウム顔料)の平均粒子径、アスペクト比(平均粒子径/平均厚み)の測定は、例えば、走査型電子顕微鏡 Zeiss Ultra55(カールツァイスマイクロスコピー株式会社製)を用いて測定を行うことができる。
得られた画像を画像処理ソフトA像君(旭化成エンジニアリング株式会社)で二値化し、顔料面積を算出する。
平均粒子径は、上記で得られた値が円形面積によるものであるとし、直径の値に換算する。
また、顔料厚み評価では、各顔料が同一方向となるよう、2液混合型エポキシ樹脂に包埋した後、顔料方向に対し垂直となるようウルトラミクロトームULTRACUT−S(ライカ株式会社)を用いて薄片化した後、その断面を測定する。
アルミニウム顔料に対するアクリル樹脂の被覆量は、顔料粉末の一部を王水で溶解し樹脂分をろ過、水洗し、乾燥後質量を測定することにより求めることができる。
尚、後述する実施例においては、アルミニウム顔料100質量部に対するアクリル樹脂の被覆量を求めた。
トナー中のアルミニウム顔料の含有率は、トナー粉末の一部を王水で溶解し樹脂分をろ過、水洗し、乾燥後の質量を測定することにより求めることができる。
本発明のトナーは、離型剤(以下、ワックスともいう)を含有することが好ましい。
前記離型剤としては、モノエステルワックスを含有することが好ましい。モノエステルワックスは、一般的な結着樹脂との相溶性が低いため、定着時にトナー表面に染み出しやすい。その結果、トナーは、高い離型性を示し、高光沢と高い低温定着性を確保することができる。
前記モノエステルワックスの前記トナーに対する含有量は、トナー100質量部に対して5質量部〜10質量部であることが好ましく、6質量部〜9質量部であることがより好ましい。
モノエステルワックスの含有量が5質量部以上であれば、定着時における表面への染み出しが不十分になることにより生じる問題、つまり離型性が悪くなり、光沢、低温定着性、耐高温オフセット性が低下するという問題を有効に防止することができる。一方、モノエステルワックスの含有量が10質量部以下であれば、トナー表面に析出する離型剤の量が増えることにより生じる問題、つまりトナーとしての保存性が低下し、感光体等へのフィルミング性が低下するという問題を有効に防止することができる。
長鎖直鎖飽和脂肪酸は、一般式CnH2n+1COOHで表わされ、n=5〜28程度のものが好ましく用いられる。また長鎖直鎖飽和アルコールはCnH2n+1OHで表わされn=5〜28程度のものが好ましく用いられる。
ここで長鎖直鎖飽和脂肪酸の具体例としては、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、テトラデカン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラモン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸およびメリシン酸等が挙げられる。一方、長鎖直鎖飽和アルコールの具体例としては、アミルアルコール、ヘキシールアルコール、ヘプチールアルコール、オクチルアルコール、カプリルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ウンデシルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、ペンタデシルアルコール、セチルアルコール、ヘプタデシルアルコール、ステアリルアルコール、ノナデシルアルコール、エイコシルアルコール、セリルアルコールおよびヘプタデカンノオール等が挙げられ、低級アルキル基、アミノ基、ハロゲン等の置換基を有していてもよい。
<<三価以上の金属塩>>
本発明のトナーは、三価以上の金属塩を含有することが好ましい。
前記金属塩を含有することにより、定着時に結着樹脂の酸性基と架橋反応が進行し、弱い三次元的な架橋を形成することができ、その結果、低温定着性を維持しつつ、耐高温オフセット性を示すトナーを得ることができる。
前記金属塩としては、例えば、サリチル酸誘導体の金属塩、アセチルアセトナート金属塩、から選択される少なくとも一種であるのが好ましい。前記金属としては、三価以上の多価イオン金属である限り特に制限はなく、例えば、鉄、ジルコニウム、アルミニウム、チタン、ニッケル等が挙げられる。
前記三価以上の金属塩としては、三価以上のサリチル酸金属化合物が特に好ましい。
前記金属塩の含有量としては、例えば、トナー100質量部に対し、0.5質量部〜2質量部が好ましく、0.5質量部〜1質量部がより好ましい。前記含有量が0.5質量部以上であれば、耐ホットオフセット性を良好に維持できる。また、前記含有量が2質量部以下であれば、耐ホットオフセット性に優れ、また光沢性、低温定着性も良好に維持できる。
本発明のトナーは、ワックス分散剤を含有することが好ましい。
前記ワックス分散剤は、少なくともスチレン、ブチルアクリレート、及びアクリロニトリルをモノマーとして含む共重合体樹脂組成物、又は該共重合体樹脂組成物のポリエチレン付加物であることがより好ましい。
本発明のトナーの結着樹脂であるポリエステル樹脂に比べて、スチレン樹脂は、一般的なワックスとの相溶性が良いために、ワックスの分散状態は小さくなりやすい。また、スチレン樹脂は内部凝集力が弱く、ポリエステル樹脂に比べると粉砕性に優れる。このため、前記共重合体樹脂組成物からなるワックス分散剤を用いると、結着樹脂としてポリエステル樹脂を使用した場合に生じる、ワックスと結着樹脂の界面が粉砕面となるという確率を低くすることができる。これにより、トナー粒子表面に存在するワックスの量を抑えることができ、トナーとしての保存性を高めることができる。
また、本発明のトナーの結着樹脂であるポリエステル樹脂とスチレン系樹脂とは非相溶であるために、光沢を低下させやすい。本発明では、スチレン系樹脂の中ではSP値(溶解パラメーター)がポリエステル系樹脂に近い、アクリル種としてブチルアクリレートを選択する。これにより、ポリエステル樹脂との相溶性が高くなり、定着時に溶け合い、定着後の画像表面が鏡のように平らになり、光沢が増し、非相溶のものを含有しても光沢の低下を抑制することができる。また、アクリル種がブチルアクリレートの場合には、ポリエステルの熱的特性に近いものとしやすく、ポリエステルが持つ低温定着性と内部凝集力を大きく崩すことはない。
該ワックス分散剤は、トナー100質量部に対して7質量部以下含有することが好ましい。ワックス分散剤を含有することによりワックスの分散効果が得られ、製造方法に左右されることなく安定的にトナーの保存性を向上させることができる。また、ワックスの分散効果によりワックス径が小さくなり感光体等へのフィルミング現象を抑制することができる。該含有量が7質量部以下であると、ポリエステル樹脂に対する非相溶成分が多くなり、光沢が低下するという問題を防止することができる。また、ワックスの分散性が高くなりすぎることを防止でき、耐フィルミング性を維持する。そして、定着時のワックスの表面への染み出しが悪くなり、低温定着性、耐ホットオフセット性が低下するという問題を防止することができる。
さらに、本発明のトナーは、外部添加剤を含有することができる。
外部添加剤としては、例えば、シリカ、テフロン(登録商標)樹脂粉末、ポリ沸化ビニリデン粉末、酸化セリウム粉末、炭化ケイ素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末の如き研磨剤;酸化チタン粉末、酸化アルミニウム粉末の如き流動性付与剤;凝集防止剤;樹脂粉末;酸化亜鉛粉末、酸化アンチモン粉末、酸化スズ粉末の如き導電性付与剤;また、トナー母体粒子とは逆極性の白色微粒子及び黒色微粒子からなる現像性向上剤を用いることができる。これらは単独或いは複数組合せて使用することができ、空転等の現像ストレスに対して耐性を持たせるように選択される。
[トナーの体積平均粒子径]
トナーの体積平均粒子径は、種々の方法により測定され、例えば、コールターカウンターマルチサイザーIIIを用いて測定することができる。測定試料は、界面活性剤を加えた電解液中に測定トナーを加え、超音波分散機で1分間分散させたものを用意する。これを50,000個測定する。
本発明のトナーは、体積平均粒子径(Dv)が、前記顔料の平均粒子径に対し1.2倍〜2.0倍程度であることが好ましい。トナーの平均粒子径が大きすぎると、顔料の隠蔽率が低下し、光輝性が損なわれる。また、トナー粒径が小さすぎると、顔料のはみ出しが発生し、トナーとしての機能が損なわれる。
また、本発明のトナーの酸価は6mgKOH/g〜12mgKOH/gであることが好ましい。定着時に該ポリエステル樹脂中の酸性基と後述する三価以上の金属塩とが程よく架橋構造を形成することで低温定着性を維持しつつ、より優れた耐高温オフセット性を得ることができる。
該酸価が12mgKOH/g以下であると、該金属塩との架橋構造を確保し、耐ホットオフセット性を維持しつつ、一方、光沢性、低温定着性の低下を防止することができる。該酸価が6mgKOH/g以上であれば、架橋構造を確保し、耐ホットオフセット性を得ることができる。
前記トナーの酸価の測定は、JIS K0070−1992に記載の測定方法に準拠して以下の条件で測定を行う。
試料調整:トナー0.5g(酢酸エチル可溶成分では0.3g)をトルエン120mLに添加して室温(23℃)で約10時間攪拌して溶解する。更にエタノール30mLを添加して試料溶液とする。
測定は前記装置にて計算することができるが、具体的には次のように計算する。
あらかじめ標定された0.1mol/L水酸化カリウムエタノール溶液で滴定し、0.1mol/L水酸化カリウムエタノール溶液の消費量から次の計算で酸価を求める。
酸価=KOH(mL数)×N×56.11/試料重量
(ただしNは0.1mol/L水酸化カリウムエタノール溶液のファクター)
測定装置:電位差自動滴定装置DL−53 Titrator (メトラー・トレド社製)
使用電極:DG113−SC (メトラー・トレド社製)
解析ソフト:LabX Light Version 1.00.000
装置の校正:トルエン120mLとエタノール30mLとの混合溶媒を使用する。
測定温度:23℃
測定条件は以下のとおりである。
攪拌条件
攪拌速度[%]:25
攪拌時間[s]:15
平衡滴定条件
滴定液: CH3ONa
濃度[mol/L]:0.1
電極:DG115
測定単位:mV
測定前滴定液滴下
滴下量[mL]:1.0
待ち時間[s]:0
滴定液滴下モード:Dynamic
dE(set)[mV]:8.0
dV(min)[mL]:0.03
dV(max)[mL]:0.5
測定モード:平衡滴定
dE[mV]:0.5
dt[s]:1.0
t(min)[s]:2.0
t(max) [s]20.0
認識条件
閾値:100.0
最大変化率のみ:No
レンジ:No
頻度:None
測定終了条件
最大滴下量[mL]:10.0
電位:No
勾配:No
当量点の後:Yes
n数:1
終了条件の組み合わせ:No
評価条件
手順:Standard
電位1:No
電位2:No
再評価のための停止:No
また、本発明のトナーの水酸基価は25mgKOH/g〜45mgKOH/gであることが好ましい。より好ましくは、30mgKOH/g〜40mgKOH/gである。水酸基価が45mgKOH/g以下であれば、高温高湿環境下で水分を吸着し、帯電量が低下することにより、地汚れやトナー飛散などの異常画像が生じるという問題を有効に防止できる。水酸基価が25mgKOH/g以上であれば、樹脂が着色することにより、光輝性トナーの光輝感が低下するという問題を有効に防止できる。
前記トナーの水酸基価の測定は、JIS K0070−1992に記載の測定方法に準拠して以下の条件で測定を行う。
試料調整:
(1)0.5mol/L水酸化カリウム滴定液の作製
水酸化カリウム40gをイオン交換水50mLに溶解する。作製した水酸化カリウム水溶液の上澄みを10mL捨てた後メタノールを加え全量を1000mLとする。
(2)メタノール・アセトン混合溶液の作製
メタノール1Lとアセトン1Lを混合し、BTB試薬を1滴とPP指示薬30mLを加えた後、0.1mol/L水酸化カリウムメタノール溶液を微赤紫色になるまで加える。
(3)トナー5gを三角フラスコに精評し、無水酢酸・ピリジン(1:4)混合液5mLをホールピペットで加え、更にピリジン25mLをメスシリンダーで加える。これに冷却管を取り付け、98℃のオイルバスで1.5時間反応させる。
(4)冷却管上部よりイオン交換水3mLを加え、オイルバス中で更に10分間加熱する。
(5)三角フラスコをオイルバスから取り出し室温まで冷却後、アセトンで冷却管を洗い流し冷却管を取り外す。
(6)テトラヒドロフラン50mLをメスシリンダーで加え、PP指示薬10滴加えて(1)で作製した0.5mol/L水酸化カリウム滴定液で滴定する。終点付近で、(2)で作製したメタノール・アセトン混合溶液25mLを加え滴定を続ける。微紅色が30秒持続する点を終点として滴定量を求める。
(7)上記(3)〜(6)の操作を試料なしで行い、空試験とする。
(8)次式により、水酸基価を算出する。
水酸基価=[(B−A)×f×28.05/S]+酸価
・A:本試験に要した0.5mol/L水酸化カリウム滴定液の滴定量
・B:から試験に要した0.5mol/L水酸化カリウム滴定液の滴定量
・f:0.5mol/L水酸化カリウム滴定液のファクター
・S:試料採取量(g)
また、本発明のトナーは、クリーニングの点から、平均円形度が0.95以下であることが好ましい。トナーの円形度が、0.95より大きい場合、ブレードクリーニングなどを採用しているシステムでは、感光体上および転写ベルトなどのクリーニング不良が発生し、画像上の汚れを引き起こす。例えば、画像面積率の低い現像・転写では転写残トナーが少なく、クリーニング不良が問題となることはない。しかし、カラー写真画像など画像面積率の高い現像・転写では、給紙不良等で未転写の画像形成したトナーが感光体上に転写残トナーとして発生することがあり、蓄積すると画像の地汚れを発生してしまう。また、感光体を接触帯電させる帯電ローラ等を汚染してしまい、本来の帯電能力を発揮できなくなってしまう。
トナーの円形度は、フロー式粒子像分析装置(Flow Particle Image Analyzer)FPIA−3000(シスメックス株式会社製)を用いて測定することができる。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水100mL〜150mL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〜0.5mL加え、さらに測定試料を0.1g〜0.5g程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約1分間〜3分間分散処理を行い、分散液濃度を3,000〜10,000個/μLとして上記装置によりトナーの形状を測定する。
また、本発明のトナーの体積固有抵抗は、転写性の点から、3.0×1010Ωcm以上であることが好ましい。トナーの体積固有抵抗が、3.0×1010Ωcm以上であれば、被転写体または転写ベルトへの転写性が悪化し、トナーイールドが悪化するという問題を有効に防止できる。
トナーの体積固有抵抗は、荷重30kgを印加し、試料厚1.0mmになるよう加圧整形したトナーをガード電極を有する直径φ18mmの円筒状の電極をもつ容器に入れる。
安藤電気製TR−10C型交流ブリッジ型の抵抗測定装置を用い、周波数1KHzにおけるトナーの体積固有抵抗を求める。
体積固有抵抗Ωcm=(抵抗値Ω×主電極面積cm2)/ペレット厚みcm
トナー粒子の製造方法は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、公知である混練・粉砕法等の乾式法や、溶解懸濁法や乳化凝集法等の湿式法によって作製することができる。
本発明のトナーは、一成分現像剤または二成分現像剤として用いることができる。
二成分現像剤方式を用いる場合、磁性キャリアに用いる磁性体微粒子としては、マグネタイト、ガンマ酸化鉄等のスピネルフェライト、鉄以外の金属(Mn、Ni、Zn、Mg、Cu等)を一種又は二種以上含有するスピネルフェライト、バリウムフェライト等のマグネトプランバイト型フェライト、表面に酸化層を有する鉄や合金の粒子を使用できる。その形状は粒状、球状、針状のいずれであってもよい。特に高磁化を要する場合は鉄等の強磁性微粒子を用いることが好ましい。また、化学的な安定性を考慮するとマグネタイト、ガンマ酸化鉄を含むスピネルフェライトやバリウムフェライト等のマグネトプランバイト型フェライトを用いることが好ましい。強磁性微粒子の種類及び含有量を選択することにより所望の磁化を有する樹脂キャリアを使用することもできる。この時のキャリアの磁気特性は1,000エルステッドにおける磁化の強さは30emu/g〜150emu/gが好ましい。
このような樹脂キャリアは磁性体微粒子と絶縁性バインダー樹脂との溶融混練物をスプレードライヤーで噴霧して製造したり、磁性体微粒子の存在下に水性媒体中でモノマーないしプレポリマーを反応、硬化させ縮合型バインダー中に磁性体微粒子が分散された樹脂キャリアを製造できる。
磁性キャリアの表面には正または負帯電性の微粒子または導電性微粒子を固着させたり、樹脂をコーティングして帯電性を制御できる。
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。
本発明のトナーと磁性キャリアとの混合比はトナー濃度として2質量%〜10質量%が好ましい。
本発明におけるトナー収容ユニットとは、トナーを収容する機能を有するユニットに、トナーを収容したものをいう。ここで、トナー収容ユニットの態様としては、例えば、トナー収容容器、現像器、プロセスカートリッジが挙げられる。
トナー収容容器とは、トナーを収容した容器をいう。
現像器は、トナーを収容し現像する手段を有するものをいう。
プロセスカートリッジとは、少なくとも静電潜像担持体(像担持体ともいう)と現像手段とを一体とし、トナーを収容し、画像形成装置に対して着脱可能であるものをいう。前記プロセスカートリッジは、更に帯電手段、露光手段、クリーニング手段のから選ばれる少なくとも一つを備えてもよい。
本発明のトナー収容ユニットを、画像形成装置に装着して画像形成することで、高い光輝性を広い定着温度範囲に渡り示すことができ、かつ帯電量が低下せず、地汚れ、トナー飛散等の異常画像が生じない前記トナーの特徴を活かした画像形成を行うことができる。
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段とを少なくとも有し、更に必要に応じて、その他の手段を有する。
本発明に関する画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
前記画像形成方法は、前記画像形成装置により好適に行うことができ、前記静電潜像形成工程は、前記静電潜像形成手段により好適に行うことができ、前記現像工程は、前記現像手段により好適に行うことができ、前記その他の工程は、前記その他の手段により好適に行うことができる。
本発明の画像形成装置は、より好ましくは、静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像担持体に形成された前記静電潜像を、トナーを用いて現像してトナー像を形成する、トナーを備える現像手段と、前記静電潜像担持体上に形成されたトナー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像を定着する定着手段とを含む。
また、本発明の画像形成方法は、より好ましくは、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像担持体上に形成された前記静電潜像を、トナーを用いて現像してトナー像を形成する現像工程と、前記静電潜像担持体上に形成されたトナー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像を定着する定着工程とを含む。
前記現像手段、及び前記現像工程において、前記トナーが使用される。好ましくは、前記トナーを含有し、更に必要に応じて、キャリアなどのその他の成分が含有された現像剤を用いることにより、前記トナー像を形成するとよい。
以下、画像形成方法の具体的な態様について説明する。
画像処理部(以下、「IPU」という)に送られた画像データは、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)、G(メタリック)の5色の各画像信号を作成する。
次に画像処理部でY、M、C、K、Gの各画像信号は、書き込み部へ伝達される。上記書き込み部はY、M、C、K、G用の5つのレーザービームをそれぞれ変調・走査して、帯電部によって感光体ドラム上を帯電した後に順次各感光体ドラム上に、静電潜像を作る。ここでは、例えば第1の感光体ドラムがKに、第2の感光体ドラムがYに、第3の感光体ドラムがMに、第4の感光体ドラムがCに、第5の感光体ドラムがG(メタリック)に対応している。
次に、現像付着手段としての現像ユニットによって各色のトナー像が上記感光体ドラム上に作られる。また、給紙部によって給紙された転写紙は、転写ベルト上を搬送され、転写チャージャによって順次に上記感光体ドラム上のトナー像が転写紙上に転写される。
この転写工程終了後、上記転写紙は定着ユニットに搬送されて、この定着ユニットで、上記転写されたトナー像は転写紙上に定着される。
転写工程終了後、上記感光体ドラム上に残留したトナーは、クリーニング部によって除去される。
[アルミニウム顔料の平均粒子径、及びアスペクト比(平均粒子径/平均厚み)]、[アルミニウム顔料に対するアクリル樹脂の被覆量]、[トナー中のアルミニウム顔料の含有率]、[トナーの体積平均粒子径]、[トナーの酸価]、[トナーの水酸基価]、[トナー円形度]、[トナー体積固有抵抗]の測定は、上述した方法に従って行なった。
尚、以下に示す実施例、比較例では、一種類の結着樹脂を用いているため、結着樹脂の酸価とトナーの酸価の値はほぼ一致していた。
上記以外の物性の測定は、以下の通りである。
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質量%〜0.6質量%に調製した樹脂のTHF試料溶液を50μL〜200μL注入して測定した。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(示差屈折率)検出器を用いた。
結着樹脂のガラス転移点(Tg)は、示差走査熱量計(セイコー電子工業株式会社製、DSC210)を用いて測定した。試料0.01g〜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10℃/分で、20℃まで冷却し、その後昇温速度10℃/分で昇温した。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点とした。
正接損失(tanδ)は粘弾性測定によって測定した。
トナーを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測定した。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%)の条件で、損失弾性率(G”)、貯蔵弾性率(G’)、正接損失(tanδ)を測定した。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。
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0.01g〜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。
[ポリエステル樹脂1の製造方法]
質量比で、芳香族ジオール成分としてのポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(以下、これを、「BPA−PO」と略記する。)が40モル%、エチレングリコールが60モル%、アジピン酸が40モル%、テレフタル酸が20モル%、イソフタル酸が20モル%、及びトリメリット酸が20モル%の比率になるように配合された単量体を、蒸留塔を有する5リットルのオートクレーブに全量が4,000gとなるように仕込んだ。この後、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の三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「ポリエステル樹脂1」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。得られた「ポリエステル樹脂1」の物性を下記表1に示す。
質量比で、芳香族ジオール成分としてのBPA−POが80モル%、エチレングリコールが20モル%、アジピン酸が40モル%、テレフタル酸が20モル%、イソフタル酸が20モル%、トリメリット酸が20モル%の比率になるように配合された単量体を、蒸留塔を有する5リットルのオートクレーブに全量が4,000gとなるように仕込んだ。この後、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の三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「ポリエステル樹脂2」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。得られた「ポリエステル樹脂2」の物性を下記表1に示す。
質量比で、芳香族ジオール成分としてのBPA−POが60モル%、エチレングリコールが20モル%、グリセリンが20モル%、アジピン酸が40モル%、テレフタル酸が20モル%、イソフタル酸が20モル%、トリメリット酸が20モル%の比率になるように配合された単量体を、蒸留塔を有する5リットルのオートクレーブに全量が4,000gとなるように仕込んだ。この後、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の三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「ポリエステル樹脂3」を得た。尚、架橋反応は撹拌トルクが10kg・cm(100ppm)となるまで実施した。反応は反応系の減圧状態を解除して停止させた。得られた「ポリエステル樹脂3」の物性を下記表1に示す。
質量比で、芳香族ジオール成分としてのBPA−POが60モル%、エチレングリコールが40モル%、アジピン酸が40モル%、テレフタル酸が10モル%、イソフタル酸が10モル%、トリメリット酸が40モル%の比率になるように配合された単量体を、蒸留塔を有する5リットルのオートクレーブに全量が4,000gとなるように仕込んだ。この後、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の三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「ポリエステル樹脂4」を得た。尚、架橋反応は撹拌トルクが10kg・cm(100ppm)となるまで実施した。反応は反応系の減圧状態を解除して停止させた。得られた「ポリエステル樹脂4」の物性を下記表1に示す。
質量比で、芳香族ジオール成分としてのBPA−POが40モル%、エチレングリコールが20モル%、グリセリンが40モル%、アジピン酸が40モル%、テレフタル酸が20モル%、イソフタル酸が20モル%、トリメリット酸が20モル%の比率になるように配合された単量体を、蒸留塔を有する5リットルのオートクレーブに全量が4,000gとなるように仕込んだ。この後、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の三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「ポリエステル樹脂5」を得た。尚、架橋反応は撹拌トルクが10kg・cm(100ppm)となるまで実施した。反応は反応系の減圧状態を解除して停止させた。得られた「ポリエステル樹脂5」の物性を下記表1に示す。
撹拌装置、温度計、窒素導入口及び冷却管を備えたセパラブルフラスコに、低分子ビスフェノールA型エポキシ樹脂(数平均分子量:約1,000)1,000g、テレフタル酸50g、安息香酸5g、キシレン300gを加えた。窒素雰囲気下で70℃〜100℃まで昇温して、塩化リチウムを0.183g加え、更に160℃まで昇温し減圧下でキシレンを留去し、180℃の反応温度で4時間〜6時間重合させ、「ポリオール樹脂1」を得た。
ガラス転移点:61.4℃、正接損失ピーク温度(℃):142℃、正接損失値:25、酸価:11.5mgKOH/g、分子量:Mw9,500、分子量:Mn2,750、Mw/Mn:3.5であった。
[アクリル樹脂層を有する板状のアルミニウム顔料の製造例]
下記表2−1又は下記表2−2(以下、表2−1及び表2−2をまとめて表2ともいう)に示す原材料及びアルミニウム顔料を混合し、加熱下で撹拌し、90℃で2時間撹拌を続けた。反応終了後、ろ過し、ミネラルスピリットでろ過ケーキ(濾滓)を洗浄後、酢酸エチルでミネラルスピリットを洗浄し、乾燥させた。その後、400メッシュ(目開き38μm)の試験用篩で凝集体を除去し、表面にアクリル樹脂層を有する板状のアルミニウム顔料粉末、アルミニウム顔料1〜11を得た。
尚、表2中、ノンリーフィングアルペーストシリーズのTC2020、MG600、1100M、1700NL;及びリーフィングアルペーストシリーズの0870MS、0700M、0100Mは、すべて東洋アルミニウム(株)製で、ミネラルスピリットでアルミニウム分70質量%に調整されたものである。
アクリル樹脂の反応収率、及びアルミ顔料100質量部に対するアクリル樹脂の被覆量の測定結果も表2に記載する。
過酸化水素30質量%を含む過酸化水素水3gをイソプロピルアルコール(以下IPAと略す)500gに溶解し、さらに、金属顔料としてミネラルスピリットでアルミニウム分70質量%に調整したノンリーフィングアルペーストTC2020(東洋アルミニウム社製)を40g加え、75℃で1時間攪拌混合してスラリーを得た。このようにして、金属顔料を得た。
その後、上記スラリーにアンモニア水と水80gとを加えスラリーのpH値を10.0に調整した。pHを調整したスラリー(すなわち下地層を形成した金属顔料を分散させた親水性溶剤を主成分とする溶剤)に、有機珪素化合物としてテトラエトキシシラン40gを40gのIPAに溶解したものを徐々に滴下し、さらに75℃で2時間攪拌混合することにより、有機珪素化合物を加水分解して非晶質酸化珪素を金属顔料(下地層)上に析出させた。その後、スラリーをフィルターで固液分離し、金属顔料の表面に非晶質酸化珪素膜層を形成した(非晶質酸化珪素膜層形成工程)アルミニウム顔料12を得た。以下、この状態の金属顔料を「シリカコート層を有する板状のアルミニウム顔料」という。平均粒子径及びアスペクト比を下記表3に示す。
ノンリーフィングアルペーストTC2020(東洋アルミニウム社製)を100gを酢酸エチルで洗浄し、乾燥し、400メッシュ(目開き38μm)の試験用篩で凝集体を除去し、コート層のない板状のアルミニウム顔料粉末、アルミニウム顔料13を得た。平均粒子径及びアスペクト比を下記表3に示す。
[モノエステルワックス1の製造]
温度計、窒素導入管、撹拌機および冷却管を取り付けた1リットルの四つ口フラスコに、脂肪酸成分として50質量部のセロチン酸、50質量部のパルミチン酸、アルコール成分として100質量部のセリルアルコールを、全量が500gとなるように仕込んだ。窒素気流下、220℃で反応物を留去しつつ、15時間以上常圧で反応を行い「モノエステルワックス1」を得た。得られた「モノエステルワックス1」の融点物性を下記表4に示す。
温度計、窒素導入管、撹拌機および冷却管を取り付けた1リットルの四つ口フラスコに、脂肪酸成分として10質量部のセロチン酸、90質量部のパルミチン酸、アルコール成分として100質量部のセリルアルコールを、全量が500gとなるように仕込んだ。窒素気流下、220℃で反応物を留去しつつ、15時間以上常圧で反応を行い「モノエステルワックス2」を得た。得られた「モノエステルワックス2」の融点物性を下記表4に示す。
[光輝性トナー母体粒子1〜30の製造]
下記表5−1及び表5−2(以下、本発明では、表5−1及び表5−2をまとめて表5ともいう)に示す処方で、光輝性トナー母体粒子1〜30を製造した。
下記表5のトナー原材料を、へンシェルミキサー(日本コークス工業株式会社製、FM20B)を用いて予備混合した後、一軸混練機(Buss製、コニーダ混練機)で100℃〜130℃の温度で溶融、混練した。得られた混練物は室温まで冷却後、ロートプレックスにて200μm〜300μmに粗粉砕した。次いで、カウンタジェットミル(ホソカワミクロン株式会社製、100AFG)を用いて、重量平均粒径が26.5±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(株式会社マツボー製、EJ−LABO)で、重量平均粒径が28±0.2μm、重量平均粒径/個数平均粒径の比が1.20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、光輝性トナー母体粒子1〜30を得た。
尚、表5中、カルナウバワックスは、東亜化成社製のWA−03を用いた。マイクロクリスタリンワックスは、日本精鑞社製 HiMic−0086を用いた。ボントロンE−84は、オリヱント化学社製を用いた。
光輝性トナー1の酸価、水酸基価、円形度、体積固有抵抗、及びトナーのアルミニウム顔料含有率は、それぞれ、9.4mgKOH/g、40.8mgKOH/g、0.93、4.5×1010、18.4%であった。光輝性トナー2〜30も同様に測定した。
光輝性トナー1〜30の酸価、水酸基価、円形度、体積固有抵抗、及びトナーのアルミニウム顔料含有率を下記表6に示す。
<<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部
トルエン 100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部
カーボンブラック 10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35μmのMnフェライト粒子を用いて、芯材表面に平均膜厚が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塗布した。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。
上記で作製した光輝性トナー1〜30と上記キャリアAとを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質量%に合わせて混合した。
光輝性トナー1〜30を含有する二成分現像剤を用いて、下記の評価を実施した。
光輝性は、作成した画像に関し、JIS K 5600−4−3:1999「塗料一般試験方法−第4部:塗膜の視覚特性−第3節:色の目視比較」に準じた色観察用照明(自然昼光照明)下で目視にて下記基準に基づき評価した。なお評価は、粒子感(キラキラと輝く光輝性の効果)、光学的効果(見る角度による色相の変化)を評価し、下記段階とした。△以上が実際に使用可能なレベルである。
[評価基準]
◎:優れた光輝感
○:普通の光輝感
△:ややぼやけた光輝感
×:光輝感がない
株式会社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280mm/sec)を用い、付着量0.65mg/cm2となるように4cm角ベタ画像を形成し、NIP幅10mmで、定着ローラ温度を130℃〜200℃まで5℃ずつ変化させて定着を行った。上記光輝性評価の△以上の光輝感が得られる温度を合格とし、下記基準で光輝感の得られる定着温度の温度幅を評価した。
[評価基準]
◎:温度幅が30℃以上
○:温度幅が20℃以上〜30℃未満
△:度幅が20℃未満
×:光輝感の得られる温度が存在しない
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280mm/sec)を用いて、付着量0.85mg/cm2となるように4cm角ベタ画像を形成し、NIP幅10mmで、定着ローラ温度を変化させて定着を行った。コールドオフセットの有無を目視評価し、コールドオフセットが発生しない下限温度を定着下限温度とし、下記基準で低温定着性を評価した。
このとき評価に用いた用紙は、株式会社リコーPPC用紙TYPE6000(70W)であった。
〔評価基準〕
◎:定着下限温度が140℃未満
○:定着下限温度が140℃以上145℃未満
△:定着下限温度が145℃以上150℃未満
×:定着下限温度が150℃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280mm/sec)を用いて、付着量0.85mg/cm2となるように4cm角ベタ画像を形成し、NIP幅10mmで、定着ローラ温度を変化させて定着を行った。コールド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。
このとき評価に用いた用紙は、株式会社リコーPPC用紙TYPE6000(70W)であった。
〔評価基準〕
◎:定着上限温度が185℃以上
○:定着上限温度が175℃以上185℃未満
△:定着上限温度が170℃以上175℃未満
×:定着上限温度が170℃未満
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100回タッピングした後、温度を50℃にセットした恒温槽に24時間放置した後、針入度試験器で針入度を測定した。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25mm以上30mm未満
△:針入度が20mm以上25mm未満
×:針入度が20mm未満
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280mm/sec)に入れ、画像占有率7%の印字率で株式会社リコーPPC用紙TYPE6000(70W)を用いて連続ランニングテストを実施した。2万枚、5万枚及び10万枚後の感光体上フィルミング、及びフィルミングに伴う異常画像(ハーフトーン濃度ムラ)の有無を評価した。フィルミングの発生はランニング枚数が多いほど不利である。
〔評価基準〕
○:10万枚でも発生せず
△:5万枚で発生
×:1万枚で発生
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280mm/sec)を用いて、画像面積率5%で、株式会社リコーPPC用紙TYPE6000(70W)を用いて連続ランニングテストを実施した。初期及び10万枚のランニング後のキャリアの帯電量を測定し、帯電量の低下量を算出した。
なお、初期のキャリアの帯電量(Q1)は、各トナーとキャリアAを、質量比96:4で混合し、摩擦帯電させたサンプルを、ブローオフ装置TB−200(東芝ケミカル社製)を用いて測定した。また、ランニング後のキャリアの帯電量(Q2)は、ブローオフ装置を用いてランニング後の現像剤中のトナーを除去したキャリアを用いた以外は、上記と同様にして測定した。
〔評価基準〕
◎:Q1−Q2≦5
○:5<Q1−Q2≦10
△:10<Q1−Q2≦20
×:20<Q1−Q2
<1>少なくとも結着樹脂、着色剤、及び離型剤を含有するトナーであって、
前記着色剤が、板状のアルミニウム顔料と、前記アルミニウム顔料の表面に被覆されたアクリル樹脂層とを有し、
前記アルミニウム顔料の平均粒子径が10μm〜30μmであり、アスペクト比が20〜125であることを特徴とするトナーである。
<2> 前記アルミニウム顔料を被覆する前記アクリル樹脂の被覆量が、前記アルミニウム顔料100質量部に対し300質量部〜500質量部である、前記<1>に記載のトナーである。
<3> 前記トナー中における前記アルミニウム顔料の含有率が、10質量%〜30質量%である、前記<1>から<2>のいずれかに記載のトナーである。
<4> 前記トナーの体積固有抵抗が、3.0×1010Ωcm以上である、前記<1>から<3>のいずれかに記載のトナーである。
<5> 前記トナーの平均円形度が、0.95以下である、前記<1>から<4>のいずれかに記載のトナーである。
<6> 前記離型剤が、モノエステルワックスである、前記<1>から<5>のいずれかに記載のトナーである。
<7> 前記結着樹脂が、ポリエステル樹脂であり、
前記トナーの酸価が、6mgKOH/g〜12mgKOH/gであり、
前記トナーが、三価以上の金属塩を含有する、前記<1>から<6>のいずれかに記載のトナーである。
<8> 前記結着樹脂が、ポリエステル樹脂であり、
前記トナーの水酸価が、25mgKOH/g〜45mgKOH/gである、前記<1>から<7>のいずれかに記載のトナーである。
<9> 前記トナーが、ワックス分散剤を含有し、
前記ワックス分散剤が、少なくともスチレン、ブチルアクリレート、及びアクリロニトリルをモノマーとして含む共重合体樹脂を含有する、前記<1>から<8>のいずれかに記載のトナーである。
<10> 前記<1>から<9>のいずれかに記載のトナーを収容した、トナー収容ユニットである。
<11> 静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像担持体に形成された前記静電潜像を、トナーを用いて現像してトナー像を形成する、トナーを備える現像手段と、
前記静電潜像担持体上に形成されたトナー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像を定着する定着手段とを含み、
前記トナーが、前記<1>から<9>のいずれかに記載のトナーであることを特徴とする画像形成装置である。
<12> 静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
前記静電潜像担持体上に形成された前記静電潜像を、トナーを用いて現像してトナー像を形成する現像工程と、
前記静電潜像担持体上に形成されたトナー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像を定着する定着工程とを含み、
前記トナーが、前記<1>から<9>のいずれかに記載のトナーであることを特徴とする画像形成方法である。
20 帯電手段
30 露光手段
40 現像手段
50 中間転写体
60 クリーニング手段
70 除電手段
Claims (12)
- 少なくとも結着樹脂、着色剤、及び離型剤を含有するトナーであって、
前記着色剤が、板状のアルミニウム顔料と、前記アルミニウム顔料の表面に被覆されたアクリル樹脂層とを有し、
前記アルミニウム顔料の平均粒子径が10μm〜30μmであり、アスペクト比が20〜125であることを特徴とするトナー。 - 前記アルミニウム顔料を被覆する前記アクリル樹脂の被覆量が、前記アルミニウム顔料100質量部に対し300質量部〜500質量部である、請求項1に記載のトナー。
- 前記トナー中における前記アルミニウム顔料の含有率が、10質量%〜30質量%である、請求項1から2のいずれかに記載のトナー。
- 前記トナーの体積固有抵抗が、3.0×1010Ωcm以上である、請求項1から3のいずれかに記載のトナー。
- 前記トナーの平均円形度が、0.95以下である、請求項1から4のいずれかに記載のトナー。
- 前記離型剤が、モノエステルワックスである、請求項1から5のいずれかに記載のトナー。
- 前記結着樹脂が、ポリエステル樹脂であり、
前記トナーの酸価が、6mgKOH/g〜12mgKOH/gであり、
前記トナーが、三価以上の金属塩を含有する、請求項1から6のいずれかに記載のトナー。 - 前記結着樹脂が、ポリエステル樹脂であり、
前記トナーの水酸価が、25mgKOH/g〜45mgKOH/gである、請求項1から7のいずれかに記載のトナー。 - 前記トナーが、ワックス分散剤を含有し、
前記ワックス分散剤が、少なくともスチレン、ブチルアクリレート、及びアクリロニトリルをモノマーとして含む共重合体樹脂を含有する、請求項1から8のいずれかに記載のトナー。 - 請求項1から9のいずれかに記載のトナーを収容した、トナー収容ユニット。
- 静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像担持体に形成された前記静電潜像を、トナーを用いて現像してトナー像を形成する、トナーを備える現像手段と、
前記静電潜像担持体上に形成されたトナー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像を定着する定着手段とを含み、
前記トナーが、請求項1から9のいずれかに記載のトナーであることを特徴とする画像形成装置。 - 静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
前記静電潜像担持体上に形成された前記静電潜像を、トナーを用いて現像してトナー像を形成する現像工程と、
前記静電潜像担持体上に形成されたトナー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像を定着する定着工程とを含み、
前記トナーが、請求項1から9のいずれかに記載のトナーであることを特徴とする画像形成方法。
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