JP2020071387A - 画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
るが、以下のメカニズムによるものと考えられる。ただし、下記メカニズムは推測による
ものであり、その正誤が本形態の技術的範囲に影響を及ぼすものではない。
樹脂層は、記録媒体上に形成され、ポリエステル樹脂を含む。樹脂層は、ポリエステル樹脂以外にも、他の樹脂、着色剤、離型剤、荷電制御剤、外添剤、分散剤、界面活性剤、可塑剤、酸化防止剤等の他の成分を含んでいてもよい。ここで、「記録媒体上に形成する」とは、記録媒体上に直接形成されてもよいし、記録媒体上に他の層(例えば加飾粉体を有する層)を介して形成されてもよいことを意味する。
(非晶性ポリエステル樹脂)
本発明の画像形成方法において、樹脂層は非晶性ポリエステル樹脂を含有することが好ましい。非晶性ポリエステル樹脂を含有することで、柔軟性と機械的強度を有する樹脂層を形成できるため、低温定着性および画像耐久性の両立の面で有利となる。
非晶性ポリエステル樹脂を構成する多価カルボン酸成分としては、不飽和脂肪族多価カルボン酸または/および芳香族多価カルボン酸を用いることが好ましく、機械的強度が良好な樹脂層を形成でき、画像耐久性が一層向上することから、芳香族多価カルボン酸を用いることがより好ましい。なお、非晶性ポリエステル樹脂を形成することができるのであれば、飽和脂肪族多価カルボン酸を併用してもよい。
非晶性ポリエステル樹脂を構成する多価アルコール成分としては、芳香族多価アルコールまたは/および脂肪族多価アルコールを用いることが好ましい。
非晶性ポリエステル樹脂の製造方法は特に制限されず、公知のエステル化触媒を利用して、上記多価カルボン酸成分および多価アルコール成分を重縮合する(エステル化する)ことにより当該樹脂を製造することができる。
非晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)の下限は、好ましくは4,000以上であり、より好ましくは6,000以上であり、さらにより好ましくは8,000以上である。上記範囲内であれば、樹脂層の機械的強度が確保され、加飾粉体が剥がれにくくなり、画像耐久性が良好となる。また、樹脂層が過度に軟化して、加飾粉体が樹脂層中に埋没し、加飾画像の質感(メタリック感等)が低下するのをより抑制できる。さらに、環境耐久性(高湿環境保管後の画像耐久性)を一層向上させる観点から、好ましくは10,000以上であり、より好ましくは20,000以上であり、さらに好ましくは30,000以上である。
非晶性ポリエステル樹脂の酸価の下限は、好ましくは0.5mgKOH/g以上であり、より好ましくは2mgKOH/g以上であり、さらに好ましくは5mgKOH/g以上であり、さらにより好ましくは10mgKOH/g以上であり、特に好ましくは15mgKOH/g以上である。上記範囲内であれば、樹脂層および加飾粉体間の接着性や、樹脂層および記録媒体間の親和性に優れるため、画像耐久性が良好となる。
(a)フェノールフタレイン溶液
フェノールフタレイン1.0gをエチルアルコール(95vol%)90mLに溶解し、イオン交換水を加えて100mLとし、フェノールフタレイン溶液を得る。
特級水酸化カリウム7gを5mLのイオン交換水に溶解し、エチルアルコール(95vol%)を加えて1Lとする。炭酸ガス等に触れないように、耐アルカリ性の容器に入れて3日間放置後、ろ過して、水酸化カリウム溶液を得る。得られた水酸化カリウム溶液は、耐アルカリ性の容器に保管する。
水酸化カリウム溶液のファクターは、0.1mol/L塩酸25mLを三角フラスコに取り、前記フェノールフタレイン溶液を数滴加え、前記水酸化カリウム溶液で滴定し、中和に要した前記水酸化カリウム溶液の量から求める。
前記0.1mol/L塩酸は、JIS K8001−1998に準じて調製されたものを用いる。
(a)本試験
試料2.0gを200mLの三角フラスコに精秤し、トルエン:エタノール(2:1)の混合溶液100mLを加え、5時間かけて溶解する。
試料を用いない(すなわち、トルエン:エタノール(2:1)の混合液のみとする)以外は、同様の滴定を行う。
ここで、
A:酸価(mgKOH/g)
C:本試験の水酸化カリウム溶液の添加量(mL)
D:空試験の水酸化カリウム溶液の添加量(mL)
f:0.1mol/L水酸化カリウムエタノール溶液のファクター
5.611:水酸化カリウムのモル質量56.11(g/mol)×(1/10)
S:試料の質量(g)。
本発明に係る画像形成方法において、樹脂層は、上記非晶性ポリエステル樹脂の他に、結晶性ポリエステル樹脂を含有することが好ましい。非晶性ポリエステル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂とを併用することで、樹脂層がより低温で軟化しやすくなり、より低温下で加飾粉体を固定化することができる。また、樹脂層および加飾粉体間の密着性がさらに向上し、画像耐久性がさらに向上する。
ジカルボン酸成分としては、脂肪族ジカルボン酸を用いることが好ましく、芳香族ジカルボン酸を併用してもよい。脂肪族ジカルボン酸としては、直鎖型のものを用いることが好ましい。直鎖型のものを用いることによって、結晶性が向上するという利点がある。ジカルボン酸成分は、1種類のものに限定されるものではなく、2種類以上を混合して用いてもよい。
ジオール成分としては、脂肪族ジオールを用いることが好ましく、必要に応じて脂肪族ジオール以外のジオールを含有させてもよい。脂肪族ジオールとしては、直鎖型のものを用いることが好ましい。直鎖型のものを用いることによって、結晶性が向上するという利点がある。ジオール成分は、1種単独で用いてもよいし、2種以上用いてもよい。
また、結晶性ポリエステル樹脂の含有量の上限は、樹脂層の全樹脂量に対して、好ましくは50質量%未満であり、より好ましくは40質量%未満であり、さらにより好ましくは35質量%未満であり、特に好ましくは30質量%以下である。上記範囲内であれば、樹脂層の過度な可塑化による粉体の埋没によって、加飾画像の質感(メタリック感等)が低下することを抑制できる。また、トナーを用いて樹脂層を形成する場合には、トナーの製造性や帯電性の点でも好ましい。
結晶性ポリエステル樹脂は、結晶性ポリエステル重合セグメントと、結晶性ポリエステル樹脂以外の重合セグメント(以下、「その他の重合セグメント」とも称する)とが化学的に結合した樹脂(以下、「ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂」または「ハイブリッド樹脂」とも称する)であってもよい。
(b)結晶性ポリエステル重合セグメントとその他の重合セグメントとをそれぞれ形成しておき、これらを結合させてハイブリッド樹脂を製造する方法。
本発明の画像形成方法において、樹脂層には、ポリエステル樹脂以外の樹脂(以下、単に「その他の樹脂」とも称する)が含まれていてもよく、その具体例としては、スチレン樹脂、スチレンアクリル樹脂、(メタ)アクリル樹脂、オレフィン樹脂(環状オレフィン樹脂を含む)、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ハロゲン含有樹脂(ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、フッ素樹脂など)、ポリスルホン樹脂(ポリエーテルスルホン、ポリスルホンなど)、セルロース誘導体(セルロースエステル類、セルロースカーバメート類、セルロースエーテル類など)、シリコーン樹脂(ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサンなど)、ポリビニルエステル樹脂(ポリ酢酸ビニルなど)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリビニルアルコール樹脂およびこれらの誘導体樹脂、ゴムまたはエラストマー(ポリブタジエン、ポリイソプレンなどのジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリルゴム、ウレタンゴムなど)などが挙げられる。これらは、単独でもまたは2種以上組み合わせても使用することができる。
本明細書中、スチレンアクリル樹脂は、スチレン単量体と(メタ)アクリル酸エステル単量体とを共重合して得られる樹脂である。
樹脂層に含まれてもよい着色剤としては、公知の着色剤が挙げられる。具体的には、C.I.ソルベントイエロー19、同44、同77、同79、同81、同82、同93、同98、同103、同104、同112、同162、C.I.ピグメントイエロー14、同17、同74、同93、同94、同138、同155、同180、同185;C.I.ソルベントレッド1、同49、同52、同58、同63、同111、同122、C.I.ピグメントレッド5、同48:1、同53:1、同57:1、同122、同139、同144、同149、同166、同177、同178、同222;C.I.ピグメントブルー15:3;カーボンブラック、磁性体、チタンブラック;などが挙げられる。カーボンブラックとしては、例えばチャンネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラックなどが挙げられる。磁性体としては、例えば鉄、ニッケル、コバルトなどの強磁性金属、これら強磁性金属を含む合金、フェライト、マグネタイトなどの強磁性金属の化合物、強磁性金属を含まないが熱処理することにより強磁性を示す合金などが挙げられる。熱処理することにより強磁性を示す合金としては、例えばマンガン−銅−アルミニウム、マンガン−銅−スズなどのホイスラー合金、二酸化クロムなどが挙げられる。着色剤は、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
樹脂層に含まれてもよい離型剤は、特に制限されず、公知の離型剤を用いることができる。かような離型剤としては、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどのポリオレフィンワックス;マイクロクリスタリンワックスなどの分枝鎖状炭化水素ワックス;パラフィンワックス、サゾールワックスなどの長鎖炭化水素系ワックス;ジステアリルケトンなどのジアルキルケトン系ワックス;カルナウバワックス、モンタンワックス、ベヘニルベヘネート(ベヘン酸ベヘニル)、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18−オクタデカンジオールジステアレート、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなどのエステル系ワックス;エチレンジアミンベヘニルアミド、トリメリット酸トリステアリルアミドなどのアミド系ワックス等が挙げられるが、これらに制限されない。
樹脂層に含まれてもよい荷電制御剤は、特に制限されず、公知の荷電制御剤を用いることができる。
樹脂層に含まれてもよい外添剤としては、公知の金属酸化物粒子が挙げられる。例えば、シリカ粒子、チタニア粒子、アルミナ粒子、ジルコニア粒子、酸化亜鉛粒子、酸化クロム粒子、酸化セリウム粒子、酸化アンチモン粒子、酸化タングステン粒子、酸化スズ粒子、酸化テルル粒子、酸化マンガン粒子、および酸化ホウ素粒子等が挙げられる。これらは、単独でもまたは2種以上を併用してもよい。また、スチレン、メタクリル酸メチルなどの単独重合体やこれらの共重合体等の有機微粒子を外添剤として使用してもよい。また、樹脂層に含まれてもよい外添剤としては、滑剤も挙げられる。例えば、ステアリン酸の亜鉛、アルミニウム、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、オレイン酸の亜鉛、マンガン、鉄、銅、マグネシウム等の塩、パルミチン酸の亜鉛、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、リノール酸の亜鉛、カルシウム等の塩、リシノール酸の亜鉛、カルシウム等の塩等の高級脂肪酸の金属塩が挙げられる。
記録媒体上に樹脂層を形成する方法については、特に制限されない。たとえば、上記の樹脂層構成成分を適当な溶媒に溶解させて得た溶液を、記録媒体の表面に塗布し、乾燥することにより形成することができる。この場合、樹脂層の塗布は、一般的に用いられるグラビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルージョン塗布、ディップ塗布、スピンコート等の方法により行うことができる。
トナー粒子(以下、単に「トナー」とも称する)の製造方法としては、特に限定されず、混練粉砕法、懸濁重合法、乳化凝集法、溶解懸濁法、ポリエステル伸長法、分散重合法など公知の方法が挙げられる。これらの中でも、粒径の均一性、形状の制御性、コア−シェル構造形成の容易性の観点からは、乳化凝集法を採用することが好ましい。
工程(a)は、ポリエステル樹脂の分散液調製工程、および必要に応じて、その他の樹脂の分散液調製工程、着色剤分散液調製工程、離型剤分散液調製工程などを含む。
ポリエステル樹脂分散液調製工程は、上記のポリエステル樹脂(非晶性ポリエステル樹脂、結晶性ポリエステル樹脂)を合成し、該ポリエステル樹脂を水系媒体中に分散させてポリエステル樹脂粒子の分散液を調製する工程である。なお、ポリエステル樹脂の製造方法は上述したとおりであるため、詳細を割愛する。
ここでは、「その他の樹脂」としてスチレンアクリル樹脂を例に挙げ、分散液調製工程を説明する。
着色剤分散液調製工程は、着色剤を水系媒体中に分散させて着色剤粒子の分散液を調製する工程である。また、離型剤分散液調製工程は、離型剤を水系媒体中に分散させて離型剤粒子の分散液を調製する工程である。
この凝集・融着工程は、水系媒体中で前述のポリエステル樹脂粒子、および必要に応じて、その他の樹脂粒子と、着色剤粒子と、更に必要に応じて離型剤粒子とを凝集させ、凝集させると同時にこれら粒子を融着させ、トナー母体粒子を得る工程である。
この冷却工程は、上記のトナー母体粒子の分散液を冷却処理する工程である。冷却処理における冷却速度は、特に制限されないが、0.2〜20℃/分が好ましい。冷却処理方法としては特に限定されるものではなく、反応容器の外部より冷媒を導入して冷却する方法や、冷水を直接反応系に投入して冷却する方法を例示することができる。
濾過工程では、トナー母体粒子の分散液からトナー母体粒子を濾別する。濾過処理方法としては、遠心分離法、ヌッチェなどを使用して行う減圧濾過法、フィルタープレスなどを使用して行う濾過法などがあり、特に限定されるものではない。
この工程は、乾燥処理したトナー母体粒子表面へ必要に応じて外添剤を添加、混合してトナー粒子を作製する工程である。外添剤の添加により、トナー粒子の流動性、帯電性、クリーニング性等が向上するため、樹脂層の形成を円滑に行うことができる。
上記のようにして得られたトナー粒子は、磁性または非磁性の1成分磁性トナーとして使用することもできる。またキャリアと混合して2成分現像剤として使用してもよい。
記録媒体上に形成される樹脂層の厚さは、加飾粉体が保持されるのであれば、特に制限されないが、例えば3〜20μmである。樹脂層の厚さは、均一であってもよいし、不均一であってもよい。樹脂層の厚みの目安として、例えば、樹脂層がトナーにより形成される場合(樹脂層がトナー像である場合)、トナーの付着量が、0.1g/m2〜25.0g/m2であると好ましく、1.0g/m2〜20.0g/m2であるとより好ましい。
本発明の一形態に係る画像形成方法において、加飾粉体(本明細書中、単に「粉体」とも称する)は、加飾の目的や、所期の質感に応じて適宜選択することができる。
本発明の一形態に係る画像形成方法において使用される記録媒体としては、特に制限されず、例えば、薄紙から厚紙までの普通紙、上質紙、アート紙またはコート紙などの塗工された印刷用紙、市販されている和紙やはがき用紙等の紙類;ポリプロピレン(PP)フィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、トリアセチルセルロース(TAC)フィルム等のプラスチックフィルム;布などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、記録媒体の色は特に限定されず、種々の色の記録媒体を使用することができる。
本発明に係る画像形成方法は、好ましくは、(I)記録媒体上に加飾粉体を供給する粉体供給工程(以下、単に「粉体供給工程」とも称する)と、(II)記録媒体上に形成された樹脂層を軟化させる軟化工程(以下、単に「軟化工程」とも称する)とを有する。(II)軟化工程は、上記(I)粉体供給工程の前に行われてもよいし、後に行われてもよいし、また、同時に行われてもよい。
粉体供給工程では、記録媒体上に加飾粉体を供給する。ここで、「記録媒体上に加飾粉体を供給する」とは、記録媒体の直上に加飾粉体を供給する形態または記録媒体上に形成された他の層(例えば樹脂層)上に加飾粉体を供給する形態のいずれであってもよいことを意味する。中でも、少量の加飾粉体の使用で良好な質感を発現できることから、粉体供給工程では、記録媒体上に形成された樹脂層上に加飾粉体を供給することが好ましい。
軟化工程は、上記(I)粉体供給工程の前に行われてもよいし、上記(I)粉体供給工程の後に行われてもよいし、上記(I)粉体供給工程と同時に行われてもよい。軟化工程では、例えば、樹脂層を加熱する、樹脂層に対して光を照射する等により、樹脂層を軟化(溶融)させる。中でも、樹脂層全体を均一に軟化でき、作業が容易であることから、軟化工程は、樹脂層を加熱することを有することが好ましい。
本発明の一形態に係る画像形成方法は、上記(I)粉体供給工程および上記(II)軟化工程の後に、加飾粉体が供給された樹脂層を摺擦する摺擦工程を含むことが好ましい。摺擦工程を行うことにより、加飾粉体と樹脂層の接着性が向上し、加飾粉体が剥がれにくくなるため、画像耐久性および環境耐久性が向上する。また、余分な加飾粉体を取り除くことができる。さらに、樹脂層に対する加飾粉体の配向状態を均一にし、面内の光沢を均一にできるため、高いメタリック感が得られる。ここで、「摺擦」とは、摺擦手段(摺擦部材)が記録媒体上の樹脂層の表面に接触しながら、当該表面に沿って、上記樹脂層に対して相対的に移動することをいう。
本発明の一形態に係る画像形成方法は、(I)粉体供給工程および(II)軟化工程の前に、樹脂層形成工程をさらに含んでいてもよい。
本発明の一形態に係る画像形成方法は、(I)粉体供給工程および(II)軟化工程の後、ならびに必要に応じて行われる(III)摺擦工程の後に、粉体除去工程をさらに含んでいてもよい。粉体除去工程では、樹脂層に付着しなかった加飾粉体を記録媒体上から除去する。このとき、記録媒体上から除去された加飾粉体を回収して再利用してもよい。すなわち、本発明の一形態に係る画像形成方法は、(I)粉体供給工程および(II)軟化工程の後、または必要に応じて行われる(III)摺擦工程の後、樹脂層に付着しなかった加飾粉体を記録媒体上から回収する、粉体回収工程をさらに含んでいてもよい。このように、加飾に用いられなかった余分な加飾粉体を回収することは、経済性の観点および環境負荷の軽減の観点から好ましい。
本発明の一形態に係る画像形成方法は、(I)粉体供給工程および(II)軟化工程の後、ならびに必要に応じて行われる(III)摺擦工程および/または粉体除去工程の後に、追い刷り印刷工程をさらに含んでいてもよい。追い刷り印刷工程では、粉体の付着した樹脂層(すなわち粉体加飾画像)を有する記録媒体上に、さらに画像を形成する。追い刷り印刷方法については、特に制限されず、公知の手法を用いることができ、たとえば、インクジェット方式や、電子写真方式といった印刷方式を用いることができる。また、追い刷り印刷工程を行うための追い刷り印刷手段としては、公知の装置を用いることができる。追い刷り印刷工程をさらに有することで、多様な付加価値を有する印刷物を得ることができ、多様なニーズに応えることができるため、有用である。
本発明の一形態に係る画像形成方法は、(I)粉体供給工程および(II)軟化工程を含み、これらの各工程の順序は特に制限されない。すなわち(II)軟化工程は、(I)粉体供給工程の前に行ってもよいし、後に行ってもよいし、また、同時に行ってもよい。
本発明の一形態に係る画像形成方法は、(I)粉体供給工程の後に(II)軟化工程を行ってもよい。(II)軟化工程によって樹脂層を軟化させた後に樹脂層上に粉体を供給すると、樹脂層の軟化から粉体の供給までの間に、樹脂層が硬化し、加飾粉体が樹脂層に付着しにくくなることがある。したがって、(II)軟化工程を先に行う場合には、樹脂層の加熱温度を高くする必要がある。これに対し、(I)粉体供給工程を先に行うことにより、樹脂層上に加飾粉体がある状態で加熱されて樹脂層が軟化するため、加熱を最小限とすることができる。さらに、(I)粉体供給工程から(II)軟化工程までの間の時間が長くなっても加飾部分を形成することができるため、プロセス速度を高速にする必要もない。したがって、エネルギー効率の観点からは、上記の順で各工程を行うことが好ましい。
本発明の一形態に係る画像形成方法は、(II)軟化工程の後に(I)粉体供給工程を行ってもよい。樹脂層上に加飾粉体が配置された状態で加熱すると、熱が加飾粉体によって拡散することがある。これに対し、(II)軟化工程を先に行うことにより、このような熱拡散を抑制することができ、光沢を付与する部分の端部をより明瞭に形成することができる。すなわち、光沢を付与する部分のエッジをシャープに形成することができる。
本発明の一形態に係る画像形成方法は、(I)粉体供給工程および(II)軟化工程を同時に行ってもよい。具体的には、樹脂層に加飾粉体を供給する位置に対して、少なくとも粉体が供給されている間に加熱する手法を用いてもよい。本形態では、少なくとも(I)粉体供給工程が行われている間に(II)軟化工程が行われていればよく、例えば、(I)粉体供給工程の開始直前に(II)軟化工程が開始され、(I)粉体供給工程の終了と共に(II)軟化工程を終了する形態であってもよい。また、(II)軟化工程は、(I)粉体供給工程の終了直後に終了してもよい。
上述のように、本発明に係る画像形成方法は、上記(I)および(II)の工程の後に、(III)摺擦工程をさらに行うと好ましい。したがって、本発明に係る画像形成方法の好ましい一形態は、(I)粉体供給工程と、(II)軟化工程と、(III)摺擦工程と、この順に行うことを含む。また、本発明に係る画像形成方法の他の好ましい一形態は、(II)軟化工程と、(I)粉体供給工程と、(III)摺擦工程と、をこの順に行うことを含む。さらに、本発明に係る画像形成方法の他の好ましい一形態は、(I)粉体供給工程と、(II)軟化工程と、を同時に行った後、(III)摺擦工程をさらに行うことを含む。
本発明の一形態に係る画像形成方法を行うための画像形成装置は、記録媒体上に加飾粉体を供給する粉体供給手段、および記録媒体上に形成された樹脂層を加熱するための加熱手段を有していると好ましい。また、本発明の一形態に係る画像形成方法を行うための画像形成装置は、記録媒体上に加飾粉体を供給すると共に加熱する、粉体供給および加熱手段を有していてもよい。さらに、上記画像形成装置は、必要に応じて、加飾粉体が供給された樹脂層(粉体が付着した樹脂層)を摺擦する摺擦手段、樹脂層に付着しなかった加飾粉体を記録媒体上から除去する粉体除去手段(好ましくは、粉体回収手段)、および加飾粉体の付着した樹脂層(すなわち、すでに加飾の施された光沢画像)を有する記録媒体上に、さらに画像を形成する画像形成手段(追い刷り印刷手段)をさらに有していると好ましい。これら摺擦手段、粉体除去手段(好ましくは粉体回収手段)、画像形成手段(追い刷り印刷手段)は、単独で、または2種以上を組み合わせて画像形成装置に備えられうる。なかでも、画像形成装置が上記画像形成手段(追い刷り印刷手段)をさらに有していると、高い付加価値を有する画像の生産性を高めるという観点から好ましい。
樹脂のガラス転移温度(Tg)は、「DSC7000X」(株式会社 日立ハイテクサイエンス製)を用いて測定した。まず、測定試料(樹脂)3.0mgをアルミニウム製パンに封入し、「DSC7000X」のサンプルホルダーにセットした。リファレンスは空のアルミニウム製パンを使用した。そして、昇温速度10℃/分で0℃から200℃まで昇温することによってDSC曲線を得た。得られたDSC曲線における第1の吸熱ピークの立ち上がり前のベースラインの延長線と、第1のピークの立ち上がり部分からピーク頂点までの間で最大傾斜を示す接線を引き、その交点をガラス転移温度(Tg)とした。
[非晶性ポリエステル樹脂分散液(A1)の調製]
・ビスフェノールAエチレンオキサイド2.2モル付加物
(BPA−EO) :15モル部
・ビスフェノールAプロピレンオキサイド2.2モル付加物
(BPA−PO) :85モル部
・テレフタル酸(TPA) :55モル部
・フマル酸(FA) :35モル部
・トリメリット酸(TMA) :10モル部
撹拌器、温度計、コンデンサー及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、フマル酸およびトリメリット酸以外の上記モノマーを投入し、さらに、触媒としてジオクチル酸錫0.5モル部を投入した。窒素ガス気流下、235℃で6時間反応させた後、200℃に降温して、フマル酸およびトリメリット酸を加え、1時間反応させた。温度を220℃まで5時間かけて昇温し、10kPaの圧力下で所望の分子量になるまで重合させ、淡黄色透明な非晶性ポリエステル樹脂(a1)を得た。非晶性ポリエステル樹脂(a1)は、重量平均分子量が29,000、酸価は18.1mgKOH/g、ガラス転移温度(Tg)は55℃であった。
非晶性ポリエステル樹脂(a1)の作製において、モノマーを下記表1の組成に変更した以外は同様にして、非晶性ポリエステル樹脂(a2)を得た。得られた非晶性ポリエステル樹脂(a2)の重量平均分子量は5,400、酸価は24.6mgKOH/g、ガラス転移温度(Tg)は52℃であった。
非晶性ポリエステル樹脂(a1)の作製において、モノマーを下記表1の組成に変更した以外は同様の方法で非晶性ポリエステル樹脂(a3)を得た。得られた非晶性ポリエステル樹脂(a3)の重量平均分子量は8,700、酸価は24.4mgKOH/g、ガラス転移温度(Tg)は53℃であった。
・ビスフェノールAエチレンオキサイド2.2モル付加物
(BPA−EO) :20モル部
・ビスフェノールAプロピレンオキサイド2.2モル付加物
(BPA−PO) :80モル部
・テレフタル酸(TPA) :55モル部
・フマル酸(FA) :30モル部
・n−ドデセニルコハク酸(DDSA) :5モル部
・トリメリット酸(TMA) :10モル部
非晶性ポリエステル樹脂(a1)の作製において、モノマーを上記の組成に変更した以外は同様の方法で非晶性ポリエステル樹脂(a4)を得た。得られた非晶性ポリエステル樹脂(a4)の重量平均分子量は67,000、酸価は23.9mgKOH/g、ガラス転移温度(Tg)は56℃であった。
非晶性ポリエステル樹脂(a1)の作製において、モノマーを下記表1の組成に変更した以外は同様の方法で非晶性ポリエステル樹脂(a5)を得た。得られた非晶性ポリエステル樹脂(a5)の重量平均分子量は145,000、酸価は24.2mgKOH/g、ガラス転移温度(Tg)は57℃であった。
非晶性ポリエステル樹脂(a1)の作製において、非晶性ポリエステル樹脂(a1)の反応終了時にテレフタル酸ジメチル(DMT)5モル部を添加し、非晶性ポリエステル樹脂(a6)を得た。得られた非晶性ポリエステル樹脂(a6)の重量平均分子量は68,000、酸価は6.1mgKOH/g、ガラス転移温度(Tg)は56℃であった。
非晶性ポリエステル樹脂(a6)の作製において、テレフタル酸ジメチル10モル部を添加したこと以外は同様の方法で非晶性ポリエステル樹脂(a7)を得た。得られた非晶性ポリエステル樹脂(a7)の重量平均分子量は142,000、酸価は5.8mgKOH/g、ガラス転移温度(Tg)は57℃であった。
非晶性ポリエステル樹脂(a6)の作製において、テレフタル酸ジメチル12モル部を添加したこと以外は同様の方法で非晶性ポリエステル樹脂(a8)を得た。得られた非晶性ポリエステル樹脂(a8)の重量平均分子量は172,000、酸価は5.7mgKOH/g、ガラス転移温度(Tg)は58℃であった。
(非晶性ポリエステル樹脂(a9)の合成)
・ポリオキシエチレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン
(BPA−PEO) :30モル部
・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
(BPA−PPO) :125モル部
・イソフタル酸(IPA) :14モル部
・フマル酸(FA) :40モル部
・n−ドデセニルコハク酸(DDSA) :40モル部
・トリメリット酸(TMA) :6モル部
加熱乾燥した二口フラスコに、トリメリット酸以外の上記モノマーを仕込んだ。ついで、触媒としてジブチル錫オキサイド0.7モル部を入れ、容器内に窒素ガスを導入して不活性雰囲気に保ち昇温した後、150〜230℃で約12時間共縮重合反応させ、その後、トリメリット酸を反応終了時に添加した。210〜250℃で徐々に減圧して、非晶性ポリエステル樹脂(a9)を合成した。得られた非晶性ポリエステル樹脂(a9)の重量平均分子量は29,200、酸価は23.9KOHmg/g、ガラス転移温度(Tg)は55℃であった。
非晶性ポリエステル樹脂(a9)の作製において、モノマーを下記表1の組成に変更した以外は同様の方法で非晶性ポリエステル樹脂(a10)を得た。得られた非晶性ポリエステル樹脂(a10)の重量平均分子量は31,000、酸価は26.0mgKOH/g、ガラス転移温度(Tg)は55℃であった。
非晶性ポリエステル樹脂(a9)の作製において、イソフタル酸をテレフタル酸47モル部に変更し、反応終了時にテレフタル酸ジメチル3モル部を添加して非晶性ポリエステル樹脂(a11)を得た。得られた非晶性ポリエステル樹脂(a11)の重量平均分子量は11,000、酸価は5.4mgKOH/g、ガラス転移温度(Tg)は54℃であった。
・ネオペンチルグリコール :60モル部
・エチレングリコール :60モル部
・テレフタル酸 :40モル部
・イソフタル酸 :55モル部
・アジピン酸 :5モル部
・無水トリメリット酸 :2.5モル部
窒素導入管、脱水管、撹拌器及び熱電対を装備した5Lの四つ口フラスコに、無水トリメリット酸以外の上記モノマーを仕込んだ。反応容器内を十分に窒素ガスで置換した後、触媒としてチタンテトライソプロポキシド0.5モル部を添加し、窒素ガス気流下にて4時間程度で200℃まで昇温し、ついで、2時間かけて230℃に昇温し、流出水がなくなるまで反応した後、1.3kPa〜4kPa(10mmHg〜30mmHg)の減圧下にて4時間反応させた。その後、無水トリメリット酸2.5モル部を追加して、常圧下、180℃にて2時間反応させ、更に8kPaにて反応させることにより非晶性ポリエステル樹脂(a12)を得た。得られた非晶性ポリエステル樹脂(a12)の重量平均分子量は33,000、酸価は9.6mgKOH/g、ガラス転移温度(Tg)は55℃であった。
・プロピレングリコール :200モル部
・テレフタル酸 :85モル部
・アジピン酸 :15モル部
非晶性ポリエステル樹脂(a12)の作製において、モノマーを上記の組成に変更した以外は同様の方法で非晶性ポリエステル樹脂(a13)を得た。得られた非晶性ポリエステル樹脂(a13)の重量平均分子量は22000、酸価は0.9mgKOH/g、ガラス転移温度(Tg)は55℃であった。
・アジピン酸ジメチル:28モル部
・テレフタル酸ジメチル:116モル部
・ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物:68モル部
・エチレングリコール:11モル部
・テトラブトキシチタネート(触媒):0.01モル部
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撹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、1.3kPa(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4モル部を加え、再度1.3kPa(10torr)まで徐々に減圧し220℃で1時間保持することにより、非晶性ポリエステル樹脂(a14)を合成した。得られた非晶性ポリエステル樹脂(a14)の重量平均分子量は32,000、酸価は11.4mgKOH/g、ガラス転移温度(Tg)は64℃であった。
・非晶性ポリエステル樹脂(a14):160質量部
・酢酸エチル:233質量部
・水酸化ナトリウム水溶液(0.3N):0.1質量部。
BPA−EO:ビスフェノールAエチレンオキサイド2.2モル付加物
BPA−PO:ビスフェノールAプロピレンオキサイド2.2モル付加物
BPA−PEO:ビスフェノールAポリオキシエチレン付加物
BPA−PPO:ビスフェノールAポリオキシプロピレン付加物
NPG:ネオペンチルグリコール
EG:エチレングリコール
PG:プロピレングリコール
TPA:テレフタル酸
DMT:テレフタル酸ジメチル
IPA:イソフタル酸
TMA:トリメリット酸
ATMA:無水トリメリット酸
FA:フマル酸
DDSA:n−ドデセニルコハク酸
APA:アジピン酸
DMA:アジピン酸ジメチル。
[結晶性ポリエステル樹脂分散液(1)の調製]
・ドデカン二酸200質量部
・1,6−ヘキサンジオール102質量部
撹拌装置、窒素導入管、温度センサー及び精留塔を備えた反応容器に、上記モノマーを仕込み、反応系の温度を1時間かけて190℃に上昇させ、反応系内が均一に撹拌されていることを確認した後、触媒としてTi(O−nBu)4を0.3質量部投入し、更に、生成される水を留去しながら反応系の温度を150℃から6時間かけて240℃に上昇させ、更に、240℃に維持した状態で6時間脱水縮合反応を継続して重合反応を行うことにより、非ハイブリッド型の結晶性ポリエステル樹脂(1)を得た。得られた結晶性ポリエステル樹脂(1)は、重量平均分子量(Mw)が14,500、融点(Tm)が70℃であった。
両反応性モノマーを含む、スチレンアクリル重合セグメント(StAc)の原料モノマー及びラジカル重合開始剤を滴下ロートに入れた:
スチレン 8.2質量部
n−ブチルアクリレート 2.7質量部
アクリル酸 0.5質量部
重合開始剤(ジ−t−ブチルパーオキサイド) 1.7質量部。
ドデカン二酸 250質量部
1,6−ヘキサンジオール 128質量部
次いで、撹拌下でスチレンアクリル重合セグメント(StAc)の原料モノマーを90分かけて滴下し、60分間熟成を行ったのち、減圧下(8kPa)にて未反応の付加重合モノマーを除去した。なお、このとき除去されたモノマー量は、上記の原料モノマーに対してごく微量であった。その後、エステル化触媒としてTi(O−nBu)4を0.8質量部投入し、235℃まで昇温、常圧下(101.3kPa)にて5時間、更に減圧下(8kPa)にて1時間反応を行った。次いで、200℃まで冷却した後、減圧下(20kPa)にて1時間反応させることにより、ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(2)を得た。得られたハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(2)は、重量平均分子量(Mw)が18,900、融点(Tm)が69℃であった。
(1)第1段重合
撹拌装置、温度センサー、冷却管及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5質量部と、イオン交換水3000質量部とを仕込み、窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、内温を75℃に昇温させた。
・スチレン(St) :568質量部
・n−ブチルアクリレート(BA) :164質量部
・メタクリル酸(MAA) :68質量部
からなる単量体混合液を1時間かけて滴下し、滴下終了後、75℃において3時間にわたって加熱、撹拌することによって重合(第1段重合)を行い、樹脂粒子(a1)の分散液を調製した。
撹拌装置、温度センサー、冷却管及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2質量部をイオン交換水3000質量部に溶解させた溶液を仕込み、70℃に加熱後、
・樹脂粒子(a1)分散液 :72質量部(固形分換算)
・スチレン(St) :201質量部
・n−ブチルアクリレート(BA) :93質量部
・メタクリル酸(MAA) :20質量部
・n−オクチルメルカプタン :4.2質量部
・ベヘン酸ベヘニル(離型剤) :100質量部
70℃に昇温した単量体混合液にベヘン酸ベヘニルを添加し、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、分散させて、乳化粒子(油滴)を含有する分散液を調製した。
樹脂粒子(a2)の分散液に過硫酸カリウム(KPS)5質量部をイオン交換水200質量部に溶解させた開始剤溶液を添加し、80℃の温度条件下において、
・スチレン(St) :354質量部
・n−ブチルアクリレート(BA) :126質量部
・メタクリル酸(MAA) :33質量部
・n−オクチルメルカプタン :8.4質量部
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)を行い、その後、28℃まで冷却することにより、体積基準のメジアン径(d50)が168nmである、水系媒体中に離型剤を含有したスチレンアクリル樹脂粒子が分散されたスチレンアクリル樹脂分散液(1)(固形分濃度27質量%)を調製した。得られたスチレンアクリル樹脂の重量平均分子量は30,000、ガラス転移温度(Tg)は53℃であった。
ドデシル硫酸ナトリウム90.0質量部をイオン交換水1600.0質量部に添加した。この溶液を撹拌しながら、カーボンブラック「リーガル330R」(キャボット社製)420.0質量部を徐々に添加し、次いで、撹拌装置「クレアミックス」(エム・テクニック社製)を用いて分散処理することにより、着色剤分散液(1)を調製した。得られた着色剤分散液(1)について、着色剤粒子の平均粒径(体積基準のメジアン粒径)は115nmであった。なお、着色剤粒子の体積基準のメジアン径は、「MICROTRAC UPA−150」(HONEYWELL社製)を用いて測定した。
内径30cm、長さ35cmのボールミル内に、アトマイズドアルミニウム粉(平均粒径15μm)250g、ミネラルスピリット1.2kg、およびオレイン酸25gからなる配合物を充填し、直径3mmのガラスビーズ(比重2.6)15kgを用い、60rpmで3時間摩砕した。摩砕終了後、ミル内のスラリーをミネラルスピリットで洗い出し、400メッシュの振動篩にかけ、通過したスラリーをフィルターで濾過し、濃縮して、加熱残分80%のケーキを得た。得られたケーキを縦型ミキサー内に移し、所定量のソルベントナフサを加え、15分混合後、乾燥し、加熱残分99.2%、投影面積が1.6m2/g、体積基準のメジアン径(d50)が10.2μmである光輝性顔料を得た。
[離型剤分散液(W1)の調製]
・ベヘン酸ベヘニル(離型剤、融点73℃) :45質量部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬製ネオゲン(登録商標)RK) :5質量部
・イオン交換水 :200質量部
上記の材料を混合し80℃に加熱して、IKA社製のウルトラタラックスT50にて十分に分散した。その後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーで分散処理した後、分散液にイオン交換水を加えて固形分量を15質量%に調整して離型剤粒子の分散液(W1)を調製した。この分散液中の離型剤粒子における体積基準のメジアン径をレーザー回折式粒度分布測定器LA−750(HORIBA製)にて測定したところ、210nmであった。
・カルナウバワックス(東亜化成製、RC−160) :50質量部
・アニオン界面活性剤(第一工業製薬製ネオゲン(登録商標)RK) :1.0質量部
・イオン交換水 :200質量部
上記の材料を混合し95℃に加熱して、IKA社製のウルトラタラックスT50にて十分に分散した。その後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーで分散処理した後、分散液にイオン交換水を加えて固形分量を15質量%に調整して離型剤粒子の分散液(W1)を調製した。この分散液中の離型剤粒子における体積基準のメジアン径をレーザー回折式粒度分布測定器LA−750(HORIBA製)にて測定したところ、230nmであった。
以下、トナー母体粒子の作製において、各分散液の質量部は固形分換算である。
≪凝集・融着工程および熟成工程≫
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(A1) :1040質量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(1) :160質量部
・離型剤分散液(W1) :160質量部
・着色剤分散液(1) :187質量部
・アニオン性界面活性剤(Dowfax2A1 20%水溶液) :40質量部
・イオン交換水 :1500質量部
温度計、pH計および撹拌器を備えた4リットルの反応容器に上記の材料を入れ、温度25℃下に1.0%硝酸を添加してpHを3.0に調整した。その後、ホモジナイザー(IKA社製ウルトラタラックス(登録商標)T50)にて3,000rpmで分散しながら、濃度2%の硫酸アルミニウム(凝集剤)水溶液100質量部を30分かけて添加した。滴下終了後、10分間撹拌し、原料と凝集剤を十分に混合した。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(A1) :400質量部
・アニオン性界面活性剤(Dowfax2A1 20%水溶液) :15質量部
次いで、50℃に30分間保持した後、反応容器に、EDTA(エチレンジアミン四酢酸)20%液を8質量部添加した後、1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を加え、原料分散液のpHを9.0に制御した。その後、5℃ごとにpHを9.0に調整しながら、昇温速度1℃/分で85℃まで昇温し、85℃で保持した。
その後、「FPIA−3000」を用いて測定した形状係数が0.970になった時点で降温速度10℃/分で30℃まで冷却し、トナー母体粒子(1)の分散液を得た。
その後、濾過し、イオン交換水で充分洗浄した。次いで、40℃にて乾燥して、トナー母体粒子(1)を得た。得られたトナー母体粒子(1)は、体積基準のメジアン径は6.0μm、平均円形度は0.971であった。
トナー母体粒子(1)の作製において、初期原料を下記の様に変更したこと以外は、トナー母体粒子(1)と同様にして、トナー母体粒子(2)を作製した。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(A1) :400質量部
・スチレンアクリル樹脂分散液(1) :640質量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(2) :160質量部
・離型剤分散液(W1) :160質量部
・着色剤分散液(1) :187質量部
・アニオン性界面活性剤(Dowfax2A1 20%水溶液) :40質量部
・イオン交換水 :1500質量部
得られたトナー母体粒子(2)は、体積基準のメジアン径は6.1μm、平均円形度は0.972であった。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(A1) :240質量部
・スチレンアクリル樹脂分散液(1) :800質量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(2) :160質量部
トナー母体粒子(1)の作製において、上記のように各分散液の質量部を変更した以外は同様にして、トナー母体粒子(3)を得た。得られたトナー母体粒子(3)は、体積基準のメジアン径は6.1μm、平均円形度は0.971であった。
トナー母体粒子(1)の作製における初期原料および追加原料の非晶性ポリエステル樹脂分散液において、調製した非晶性ポリエステル樹脂分散液(A4)〜(A13)をそれぞれ用いたこと以外は同様にして、トナー母体粒子(4)〜(15)を得た。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(A1) :1152質量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(1) :48質量部
トナー母体粒子(1)の作製において、上記のように各分散液の質量部を変更した以外は同様にして、トナー母体粒子(16)を得た。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(A1) :1120質量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(1) :80質量部
トナー母体粒子(1)の作製において、上記のように各分散液の質量部を変更した以外は同様にして、トナー母体粒子(17)を得た。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(A1) :720質量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(1) :480質量部
トナー母体粒子(1)の作製において、上記のように各分散液の質量部を変更した以外は同様にして、トナー母体粒子(18)を得た。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(A1) :640質量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(1) :560質量部
トナー母体粒子(1)の作製において、上記のように各分散液の質量部を変更した以外は同様にして、トナー母体粒子(19)を得た。
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(2) :160質量部
トナー母体粒子(1)の作製において、上記のように結晶性ポリエステル樹脂分散液(1)を結晶性ポリエステル樹脂分散液(2)に変更した以外は同様にして、トナー母体粒子(20)を得た。
・スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1) :1205質量部
・着色剤分散液(1) :187質量部
・イオン交換水 :2000質量部
・塩化マグネシウム :200質量部
撹拌装置、温度センサー及び冷却管を取り付けた反応容器に、スチレンアクリル樹脂分散液(1)、とイオン交換水2000質量部を投入した後、5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を添加してpH(25℃換算)を10に調整した。その後、着色剤分散液(1)を投入し、次いで、塩化マグネシウムをイオン交換水200質量部に溶解した水溶液を、撹拌下、30℃において10分間かけて添加した。その後、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90℃まで昇温し、90℃を保持したまま粒子成長反応を継続した。この状態で「コールターマルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)にて会合粒子の粒径を測定し、体積基準のメジアン径(d50)が5.9μmになったになったところで温度を保持し、予め混合しておいた下記追加原料を20分間かけて投入した。
・スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1) :400質量部
液の上澄みが透明になった時点で、塩化ナトリウム100質量部をイオン交換水450質量部に溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させた。さらに、85℃の状態で加熱撹拌することにより、粒子の融着を進行させ、トナー粒子の平均円形度が0.970になった時点で10℃/minの冷却速度で30℃まで冷却し、トナー母体粒子(21)を得た。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(A14) :450質量部
・離型剤分散液(W2) :50質量部
・光輝性顔料分散液 :365質量部
・ノニオン性界面活性剤(IGEPAL CA897) :1.40質量部
上記原料を2Lの円筒ステンレス容器(直径30cm)に入れ、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックス(登録商標)T50)により4000rpmでせん断力を加えながら10分間分散して混合した。次いで、凝集剤としてポリ塩化アルミニウムの10%硝酸水溶液1.75質量部を徐々に滴下して、ホモジナイザーの回転数を5000rpmにして15分間分散して混合し、原料分散液とした。
[現像剤(1)の作製]
トナー母体粒子(1)100質量部に対して下記外添剤を添加し、「ヘンシェルミキサー(登録商標)」(日本コークス工業株式会社製)にて外添処理を行い、トナー粒子を作製した:
ヘキサメチルシラザン処理したシリカ微粒子 0.6質量部
n−オクチルシラン処理した二酸化チタン微粒子 0.8質量部
なお、ヘンシェルミキサー(登録商標)による外添処理は、撹拌羽根の周速35m/秒、処理温度35℃、処理時間15分の条件の下で行った。また、上記外添剤の上記シリカ微粒子の粒径は、体積基準のメジアン径で12nmであり、上記二酸化チタン微粒子の粒径は、体積基準のメジアン径で20nmであった。
トナー母体粒子(1)の代わりに、トナー母体粒子(2)〜(21)を用いたこと以外は、現像剤(1)の作製と同様にして、現像剤(2)〜(21)を作製した。
得られたトナー母体粒子(22)100質量部に対して疎水性シリカ(日本アエロジル社製、RY50)を1.5質量部と疎水性酸化チタン(日本アエロジル社製、T805)を1.0質量部とを、サンプルミルを用いて10000rpmで30秒間混合した。その後、目開き45μmの振動篩いで篩分し、キャリアと混合して現像剤(22)を調製した。
[実施例1−1〜20−1、比較例1−1]
「AccurioPressC2060」(コニカミノルタ株式会社製、「AccurioPress」は同社の登録商標)の改造機に、各現像剤および記録媒体である王子製紙製PODグロスコート(坪量128g/m2)を収容し、2cm×2cmの正方形のパッチ模様を有する樹脂製画像(厚さ5μm)を記録媒体上に出力した。上記樹脂製画像は、黒色(ブラック)を呈していた。
ランク5:65℃以上70℃未満
ランク4:70℃以上75℃未満
ランク3:75℃以上80℃未満
ランク2:80℃以上85℃未満
ランク1:85℃以上。
[実施例1−2]
上記<低温定着性評価>と同様にして、2cm×2cmの正方形のパッチ模様を有する樹脂製画像(厚さ5μm)を記録媒体上に出力した。
現像剤(1)の代わりに現像剤(2)〜(22)を用いて樹脂製画像を出力したこと以外は、実施例1と同様にして加飾画像を形成し、その質感を評価した。
加飾粉体を散布した後に摺擦工程を行わなかったこと以外は、実施例1−2と同様にして加飾画像を形成し、その質感を評価した。
粉体1の代わりに粉体2(ホウケイ酸ガラスビーズ「UBS−0010E」、ユニチカ株式会社製、扁平状、粒径1〜10μm)を散布したこと以外は、実施例1−2と同様にして加飾画像を形成した。10人の被験者が目視で加飾画像を観察し、ホウケイ酸ガラスビーズ特有の質感を感じるか否かを評価した。十分な質感を感じられると答えた人が5人以上を合格とした。
上記<質感評価>に記載の方法で形成した加飾画像の1つのパッチ(2cm×2cm)について、株式会社キーエンス製デジタルマイクロスコープVHX−6000を用いて、照明モードにおいて同軸落射を選択し、倍率200倍で写真を撮影した。当該写真データに対し、自動面積測定(粒子カウント)における抽出モードにおいて「輝度」を選択し、抽出パラメータにおけるしきい値は0のままとして二値化処理を行い、粉体が抽出された二値化画像を得た。次に、当該二値化画像全体に占める粉体存在部分の面積割合(%)を算出した。1パッチ内の4箇所の領域について当該面積割合を算出し、平均化することにより、劣化試験前における粉体供給領域(パッチ)に対する粉体による隠ぺい率を求めた。
[粉体の残存率]
ランク5:90%以上
ランク4:80%以上、90%未満
ランク3:70%以上、80%未満
ランク2:60%以上、70%未満
ランク1:60%未満
[樹脂層の残存率]
ランク5:100%(樹脂層のはがれなし)
ランク4:98%以上、100%未満
ランク3:96%以上、98%未満
ランク2:94%以上、96%未満
ランク1:94%未満。
上記<質感評価>に記載の方法で形成した加飾画像を高湿環境下(温度25℃、湿度70%RH)に6時間放置後、上記<画像耐久性評価>と同様の劣化試験を行い、上記式(1)に基づいて、劣化試験後の粉体の残存率を求めた。劣化試験後の粉体の残存率は60%以上(ランク2以上)を合格とした:
[粉体の残存率]
ランク5:90%以上
ランク4:80%以上、90%未満
ランク3:70%以上、80%未満
ランク2:60%以上、70%未満
ランク1:60%未満。
2 定着画像
10 粉体供給装置(粉体供給手段)
11 粉体収容部
12 粉体供給ローラー
20 加熱装置(加熱手段)
30 摺擦部材(摺擦手段)
Claims (10)
- 記録媒体上に形成された樹脂層と、加飾粉体と、を含む画像を形成することを有する画像形成方法であって、前記樹脂層がポリエステル樹脂を含有する、画像形成方法。
- 前記樹脂層が非晶性ポリエステル樹脂を含有し、前記非晶性ポリエステル樹脂の含有量が、前記樹脂層中の全樹脂量に対して50質量%以上である、請求項1に記載の画像形成方法。
- 前記非晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量が8,000〜150,000である、請求項2に記載の画像形成方法。
- 前記非晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量が8,000〜70,000である、請求項2または3に記載の画像形成方法。
- 前記非晶性ポリエステル樹脂の酸価が5〜25mgKOH/gである、請求項2〜4のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 前記樹脂層が非晶性ポリエステル樹脂および結晶性ポリエステル樹脂を含有し、前記結晶性ポリエステル樹脂の含有量が、前記樹脂層の全樹脂量に対して5〜30質量%である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 前記加飾粉体が金属を含有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 前記記録媒体上に前記加飾粉体を供給する粉体供給工程と、前記樹脂層を軟化させる軟化工程と、を有する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 前記軟化工程は、前記樹脂層を加熱することを有する、請求項8に記載の画像形成方法。
- 前記粉体供給工程および前記軟化工程の後に、前記加飾粉体が供給された前記樹脂層を摺擦する摺擦工程をさらに有する、請求項8または9に記載の画像形成方法。
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