JP6331856B2 - 画像形成方法、トナーセットおよび白色トナー - Google Patents
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Description
本発明の白色トナーおよび有色トナーに含まれる2価以上の金属イオンとしては、例えば、Mg2+、Ca2+、Ba2+、Ni2+、Zn2+、Fe2+、Co2+、Sn2+、Pb2+、Mn2+、Al3+、Fe3+、Cr3+等が挙げられる。これらは単独でもまたは2種以上組み合わせてもよい。中でも、コストや水への溶解性等の観点から、Mg2+、Ca2+、Fe2+、およびAl3+からなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。
着色剤としては、カーボンブラック、磁性体、染料、顔料などを任意に使用することができ、カーボンブラックとしては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使用される。磁性体としては鉄、ニッケル、コバルトなどの強磁性金属、これらの金属を含む合金、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、例えばマンガン−銅−アルミニウム、マンガン−銅−錫などのホイスラー合金と呼ばれる種類の合金、二酸化クロムなどを用いることができる。
結着樹脂としては、トナーに用いられている従来公知のものを用いることができる。具体的には、例えば、ポリエステル樹脂;ポリビニルトルエンなどのスチレンおよびその置換体の重合体;スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタレン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族石油樹脂などが挙げられる。
結晶性ポリエステル樹脂とは、2価以上のカルボン酸(多価カルボン酸)と、2価以上のアルコール(多価アルコール)との重縮合反応によって得られる公知のポリエステル樹脂のうち、示差走査熱量測定(DSC)において、階段状の吸熱変化ではなく、明確な吸熱ピークを有する樹脂をいう。明確な吸熱ピークとは、具体的には、実施例に記載の示差走査熱量測定(DSC)において、昇温速度10℃/分で測定した際に、吸熱ピークの半値幅が15℃以内であるピークのことを意味する。
非晶性樹脂は特に限定されるものではないが、多価アルコール成分と多価カルボン酸成分とを縮合してなる非晶性ポリエステル樹脂であることが好ましい。
トナーを構成する離型剤としては、特に限定されるものではなく、公知のものを使用することができる。具体的には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンなどの低分子量ポリオレフィン類;合成エステルワックス、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、木ロウ、ホホバ油などの植物系ワックス;モンタンワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックスなどの鉱物、石油系ワックス;これらの変性物などが挙げられる。これらの離型剤は1種単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。
荷電制御剤としては、公知の種々の化合物を用いることができる。荷電制御剤としては、例えば、プラス帯電用としてニグロシン系の電子供与性染料、ナフテン酸または高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第4級アンモニウム塩、アルキルアミド、金属錯体、顔料、フッ素処理活性剤等、マイナス帯電用として電子受容性の有機錯体、塩素化パラフィン、塩素化ポリエステル、銅フタロシアニンのスルホニルアミン等を挙げることができる。
トナーとしての帯電性能や流動性、あるいはクリーニング性を向上させる観点から、トナー粒子の表面に公知の無機微粒子や有機微粒子などの粒子、滑材を外添剤として添加することできる。
トナーを製造する方法としては、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。
乳化凝集法は、界面活性剤や分散安定剤によって分散された樹脂の微粒子(以下、「樹脂微粒子」ともいう)の分散液を、着色剤の微粒子などのトナー粒子構成成分の分散液と混合し、凝集剤を添加することによって所望のトナーの粒径となるまで凝集させ、その後または凝集と同時に、樹脂微粒子間の融着を行い、形状制御を行うことにより、トナー粒子を形成する方法である。
工程(1)は、より詳細には下記結晶性ポリエステル樹脂微粒子分散液調製工程、非晶性樹脂微粒子分散液調製工程および着色剤分散液調製工程があり、また、必要に応じて、離型剤分散液調製工程などを含む。
結晶性ポリエステル樹脂微粒子分散液調製工程は、トナー粒子を構成する結晶性ポリエステル樹脂を合成し、この結晶性ポリエステル樹脂を水系媒体中に微粒子状に分散させて結晶性ポリエステル樹脂微粒子の分散液を調製する工程である。また、非晶性樹脂微粒子分散液調製工程は、トナー粒子を構成する非晶性樹脂を合成し、この非晶性樹脂を水系媒体中に微粒子状に分散させて非晶性樹脂微粒子の分散液を調製する工程である。
この着色剤分散液調製工程は、着色剤を水系媒体中に微粒子状に分散させて着色剤微粒子の分散液を調製する工程である。
この離型剤微粒子分散液調製工程は、トナー粒子として離型剤を含有するものを所望する場合に必要に応じて行う工程であって、離型剤を水系媒体中に微粒子状に分散させて離型剤微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、結晶性ポリエステル樹脂微粒子分散液、非晶性樹脂微粒子分散液、および着色剤分散液、また必要に応じて、離型剤微粒子分散液、などの他の成分を添加、混合し、pH調整による微粒子表面の反発力と電解質体よりなる凝集剤の添加による凝集力とのバランスを取りながら緩慢に凝集させ、平均粒径および粒度分布を制御しながら会合を行うと同時に、加熱攪拌することで微粒子間の融着を行って形状制御を行うことにより、トナー粒子を形成する工程である。この凝集・融着工程も必要に応じ機械的エネルギーや加熱手段を利用して行うことができる。
円形度制御処理としては、具体的には、凝集・融着工程で得られた粒子を加熱する加熱処理が挙げられる。加熱温度および保持時間により円形度を制御することができる。加熱温度を高くする、または保持時間を長くすることにより、円形度を1に近づけることができる。
この濾過・洗浄工程では、得られたトナー粒子の分散液を冷却して冷却後のスラリーとし、この冷却されたトナー粒子の分散液から、水等の溶媒を用いて、トナー粒子を固液分離してトナー粒子を濾別する濾過処理と、濾別されたトナー粒子(ケーキ状の集合物)から界面活性剤などの付着物を除去する洗浄処理とが施される。具体的な固液分離および洗浄の方法としては、遠心分離法、アスピレータ、ヌッチェなどを使用する減圧濾過法、フィルタープレスなどを使用する濾過法などが挙げられ、これらは特に限定されるものではない。この濾過・洗浄工程においては適宜、pH調整や粉砕などを行ってもよい。このような操作は繰り返し行ってもよい。
この乾燥工程では、洗浄処理されたトナー粒子に乾燥処理が施される。この乾燥工程で使用される乾燥機としては、オーブン、スプレードライヤー、真空凍結乾燥機、減圧乾燥機、静置棚乾燥機、移動式棚乾燥機、流動層乾燥機、回転式乾燥機、攪拌式乾燥機などが挙げられ、これらは特に限定されるものではない。なお、乾燥処理されたトナー粒子中のカールフィッシャー電量滴定法にて測定される水分量は、5質量%以下であることが好ましく、2質量%以下であることがより好ましい。
この外添剤添加工程は、乾燥処理されたトナー粒子に、流動性、帯電性の改良およびクリーニング性の向上などの目的で、荷電制御剤や種々の無機微粒子、有機微粒子、または滑剤などの外添剤を添加する工程であって、必要に応じて行われる。外添剤を添加するために使用される装置としては、タービュラーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、V型混合機、サンプルミルなどの種々の公知の混合装置を挙げることができる。また、トナーの粒度分布を適当な範囲とするため、必要に応じ篩分級を行ってもよい。
以上のようなトナーは、例えば磁性体を含有させて一成分磁性トナーとして使用する場合、いわゆるキャリアと混合して二成分現像剤として使用する場合、非磁性トナーを単独で使用する場合などが考えられ、いずれも好適に使用することができる。
本発明の画像形成方法は、白色トナーからなるトナー像(白色トナー像)と、有色トナーからなるトナー像(有色トナー像)と、を記録媒体上に定着させて画像を形成する。この際、白色トナーを記録媒体上に転写して得られる白色トナー像を定着した後に、有色トナーを記録媒体上に転写して得られる有色トナー像を定着する方法、白色トナーを記録媒体上に転写して得られる白色トナー像および有色トナー像を記録媒体上に転写して得られる有色トナー像を同時に定着する方法が挙げられる。しかしながら、本発明の効果がより効率的に得られ、また画像形成が速いことから、白色トナー像と有色トナー像とは、記録媒体上で重なり合いかつ同時に定着させることで画像を形成することが好ましい。
記録媒体(記録材、記録紙、記録用紙等ともいう)は、一般に用いられているものでよく、例えば、画像形成装置等による公知の画像形成方法により形成したトナー像を保持するものであれば特に限定されるものではない。使用可能な画像支持体として用いられるものには、例えば、薄紙から厚紙までの普通紙、上質紙、アート紙、あるいは、コート紙等の塗工された印刷用紙、市販の和紙やはがき用紙、OHP用のプラスチックフィルム、布、いわゆる軟包装に用いられる各種樹脂材料、あるいはそれをフィルム状に成形した樹脂フィルム、ラベル等が挙げられる。
本発明はさらに、白色トナーからなるトナー像および少なくとも1色の有色トナーからなるトナー像を形成した後、前記白色トナーからなるトナー像および前記有色トナーからなるトナー像を記録媒体に転写および定着させ画像を形成する画像形成装置であって、蛍光X線分析によるNet強度で表される前記白色トナー中の2価以上の金属イオンの含有量をM(w)(単位:kcps)とし、蛍光X線分析によるNet強度で表される前記有色トナー中の2価以上の金属イオンの含有量をM(c)(単位:kcps)としたとき、上記式(1)を満たす画像形成装置をも提供する。
1.トナー粒径
コールターカウンターマルチサイザー3(ベックマン・コールター株式会社製)に、データ処理用ソフト「Software V3.51」を搭載したコンピューターシステム(ベックマン・コールター株式会社製)を接続した装置を用いて測定、算出する。
トナーの円形度は、「FPIA(登録商標)−2100」(シスメックス株式会社製)を用いて測定した値を用いる。外添トナーを純粋に分散させ、FPIA2100で円形度を測定する。具体的には、市販されている専用シース液に界面活性剤を溶液させたものに試料をなじませ、超音波分散を1分行い分散した後、「FPIA(登録商標)−2100」を用い、測定条件HPF(高倍率撮像)モードにて、HPF検出数3000〜10000個の適正濃度で測定を行う。この範囲であれば、再現性のある同一測定値が得られる。下記式にて定義した円形度を測定した。
また、平均円形度は、各粒子の円形度を足し合わせ、全粒子数で割り算して算出した値である。
結晶性ポリエステル樹脂の吸熱ピーク温度および非晶性樹脂のガラス転移温度(Tg)は、ASTM D3418に準拠して、示差走査熱量計(株式会社島津製作所製:DSC−60A)を用いて得た。この装置(DSC−60A)の検出部の温度補正はインジウムと亜鉛との融点を用い、熱量の補正にはインジウムの融解熱を用いた。サンプルは、アルミニウム製パンを用い、対照用に空パンをセットし、昇温速度10℃/分で昇温し、200℃で5分間ホールドし、200℃から0℃まで液体窒素を用いて−10℃/分の速度で降温し、0℃で5分間ホールドし、再度0℃から200℃まで10℃/分で昇温を行った。2度目の昇温時の吸熱曲線から解析をおこない、非晶性樹脂についてはオンセット温度をTgとし、結晶性ポリエステル樹脂については極大ピークより吸熱ピーク温度とした。
樹脂粒子、着色剤粒子、離型剤等の平均粒径は、レーザー回析・散乱式粒度分布測定装置(マイクロトラック粒度分布測定装置「UPA−150」(日機装株式会社製))で測定した。
(非晶性ポリエステル樹脂〔1〕の合成)
テレフタル酸(TPA)85質量部、トリメリット酸(TMA)10質量部、フマル酸(FA)18質量部、ドデセニルコハク酸無水物(DDSA)80質量部、ビスフェノールAプロピレンオキシド付加物(BPA・PO)381質量部、およびビスフェノールAエチレンオキシド付加物(BPA・EO)62質量部を、攪拌機、温度計、冷却管、および窒素ガス導入管を備えた反応容器に入れた。反応容器中を乾燥窒素ガスで置換した後、チタンテトラブトキサイド 0.1質量部を添加し、窒素ガス気流下において180℃で攪拌しながら8時間重合反応を行った。さらにチタンテトラブトキサイド0.2質量部を添加し、温度を220℃に上げて攪拌しながら6時間重合反応を行った後、反応容器内を(10mmHg)まで減圧し、減圧下で反応を行うことにより、淡黄色透明な非晶性ポリエステル〔1〕を得た。示差走査熱量測定装置(DSC)により測定した非晶性ポリエステル樹脂〔1〕のガラス転移温度(Tg)は59℃、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)により測定した非晶性ポリエステル樹脂〔1〕の重量平均分子量(Mw)は32,000であり、酸価は14mgKOH/gであった。
上記で製造した非晶性ポリエステル樹脂〔1〕200質量部を酢酸エチル 200質量部に溶解した後、イオン交換水 800質量部にポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムを濃度が1質量%になるよう溶解させた水溶液と混合し、超音波ホモジナイザーを用い分散を行った。この溶液を減圧下、酢酸エチルを除去した後、固形分濃度を20質量%に調整した。これにより、水系媒体中に非晶性ポリエステル樹脂〔1〕微粒子が分散された非晶性ポリエステル〔1〕分散液を調製した。非晶性ポリエステル樹脂〔1〕微粒子の平均粒径は230nmであった。
1,10−ドデカン二酸 315質量部および1,9−ノナンジオール 220質量部を、攪拌機、温度計、冷却管、および窒素ガス導入管を備えた反応容器に入れた。反応容器中を乾燥窒素ガスで置換した後、チタンテトラブトキサイド 0.1質量部を添加し、窒素ガス気流下において180℃で攪拌しながら8時間重合反応を行った。さらにチタンテトラブトキサイド 0.2質量部を添加し、温度を220℃に上げて攪拌しながら6時間重合反応を行った後、反応容器内を(10mmHg)まで減圧し、減圧下で反応を行うことにより、結晶性ポリエステル樹脂〔1〕を得た。示差走査熱量測定装置(DSC)により測定した結晶性ポリエステル樹脂〔1〕の融点(Tm)は72℃、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)により測定した結晶性ポリエステル樹脂〔1〕の重量平均分子量(Mw)は14,000、酸価は11mgKOH/gであった。
結晶性ポリエステル樹脂〔1〕200質量部を70℃に加温した酢酸エチル200質量部に溶解した後、イオン交換水800質量部にポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムを濃度が1質量%になるよう溶解させた水溶液と混合し、超音波ホモジナイザーを用い分散を行った。この溶液を減圧下、酢酸エチルを除去した後、固形分濃度を20質量%に調整した。また、アンモニアでpH=8.5とした。これにより、水系媒体中に結晶性ポリエステル樹脂〔1〕微粒子が分散された結晶性ポリエステル樹脂〔1〕分散液を調製した。結晶性ポリエステル樹脂〔1〕微粒子の平均粒径は210nmであった。
シアン着色剤として銅フタロシアニン(C.I.ピグメントブルー15:3)50質量部を、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム1質量%の濃度となるようイオン交換水200質量部に溶解した界面活性剤水溶液に投入した後、超音波ホモジナイザーを用いて分散処理を行った。固形分濃度は20質量%に調整した。これにより、水系媒体中にシアン着色剤が分散されたシアン着色剤分散液を調製した。シアン着色剤の平均粒径は150nmであった。
離型剤:フィッシャートロプシュワックス「FNP−0090」(融点89℃、日本精蝋株式会社製)200質量部を95℃に加温し溶解させた。これを、さらにアルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムが3質量%の濃度となるようイオン交換水800質量部に溶解された界面活性剤水溶液に投入した後、超音波ホモジナイザーを用いて分散処理を行った。固形分濃度は20質量%に調整した。これにより、水系媒体中に離型剤が分散された離型剤分散液を調製した。離型剤分散液における離型剤の平均粒径は190nmであった。
非晶性ポリエステル樹脂(1)分散液 583質量部、結晶性ポリエステル樹脂(1)分散液 70質量部、離型剤分散液 85質量部、シアン着色剤分散液 62質量部、およびポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム水溶液 0.5質量部を、攪拌機、冷却管、および温度計を備えた反応容器に投入し、攪拌しながら0.1Nの塩酸を加えてpHを2に調整した。次いで、凝集剤であるポリ塩化アルミニウム水溶液(AlCl3換算で10質量%水溶液)1質量部を10分間かけて滴下した後、攪拌しながら0.05℃/minの速度で昇温し「マルチサイザー3」(ベックマン・コールター株式会社製)にて適宜凝集粒子の粒径を測定した。凝集粒子の体積基準のメディアン径が5.0μmに到達したところで、昇温を停止し、非晶性樹脂〔1〕微粒子分散液222.2質量部を、1時間かけて滴下した。その後、0.5N水酸化ナトリウム水溶液で系内のpHを8.5にして粒径成長を停止した。さらに、内温を85℃まで昇温し「FPIA(登録商標)−2000」(シスメックス株式会社製)を用いて形状係数が0.96になった時点で10℃/分の速度で室温(25℃)まで冷却した。この反応液を、濾過・洗浄を繰り返した後乾燥し、トナー粒子〔1〕を得た。
得られたトナー粒子〔1〕に、疎水性シリカ(数平均一次粒径=12nm、疎水化度=68)1質量%および疎水性酸化チタン(数平均一次粒径=20nm、疎水化度=63)1質量%を添加し、「ヘンシェルミキサー」(三井三池化工機株式会社製)により混合し、その後、45μmの目開きの篩を用いて粗大粒子を除去することにより、有色トナーaを得た。有色トナーaの体積基準のメディアン径は5.6μm、平均円形度は0.965であった。
得られた有色トナーaに、シリコーン樹脂を被覆した体積平均粒径60μmのフェライトキャリアを、上記で得られた有色トナーaの濃度が6質量%になるよう混合することにより、現像剤を作製した。
ポリ塩化アルミニウムの代わりに、凝集剤として塩化マグネシウムを用い、上記製造例1の(凝集・融着工程)における添加量を、10質量%の塩化マグネシウム水溶液5質量部に変更したこと以外は、製造例1と同様にして、有色トナーbを製造した。
非晶性ポリエステル樹脂(1)分散液 383.3質量部、結晶性ポリエステル樹脂(1)分散液 77.8質量部、離型剤分散液 94.4質量部、および下記のように調製した白色着色剤分散液222.2質量部を用いたこと以外は、製造例1と同様にして、白色トナーaを製造した。
着色剤としてルチル型酸化チタン(石原産業株式会社製)210質量部を、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムを1質量%の濃度となるようイオン交換水480質量部に溶解した界面活性剤水溶液に投入した後、超音波ホモジナイザーを用いて分散処理を行った。固形分濃度は30質量%に調整した。これにより、水系媒体中に白色着色剤が分散された白色着色剤分散液を調製した。白色着色剤分散液における着色剤の平均粒径は200nmであった。
凝集剤添加前の系内のpHを3とし、ポリ塩化アルミニウム水溶液の添加量を0.4質量部に変更したこと以外は、製造例3と同様にして、白色トナーbを製造した。
ポリ塩化アルミニウム水溶液の添加量を0.3質量部に変更したこと以外は、製造例4と同様にして、白色トナーcを製造した。
ポリ塩化アルミニウム水溶液の添加量を0.8質量部に変更したこと以外は、製造例3と同様にして、白色トナーdを製造した。
ポリ塩化アルミニウム水溶液の添加量を0.25質量部に変更したこと以外は、製造例4と同様にして、白色トナーeを製造した。
トリメリット酸の添加量を14質量部とし、ポリ塩化アルミニウム水溶液の添加量を1.3質量部に変更したこと以外は、製造例3と同様にして、白色トナーfを製造した。
非晶性ポリエステル樹脂(1)分散液の添加量を265質量部とし、下記の方法で調製したスチレンアクリル樹脂分散液 63質量部をさらに加えたこと以外は、製造例4と同様にして、白色トナーgを製造した。
第1段重合:樹脂微粒子(a)の分散液の調製
攪拌装置、温度センサ、温度制御装置、冷却管、および窒素導入装置を取り付けた反応容器に、予めアニオン性界面活性剤であるラウリル硫酸ナトリウム 2.0質量部をイオン交換水 2900質量部に溶解させたアニオン性界面活性剤溶液を仕込み、窒素気流下、230rpmの攪拌速度で攪拌しながら、内温を80℃に昇温させた。このアニオン性界面活性剤溶液に、重合開始剤(過硫酸カリウム:KPS)9.0質量部を添加し、温度を78℃とした。その後、スチレン 540質量部、n−ブチルアクリレート 270質量部、メタクリル酸 65質量部、およびn−オクチルメルカプタン 17質量部からなるモノマー溶液(1)を3時間かけて滴下し、滴下終了後、78℃にて1時間にわたり加熱、攪拌することによって重合(第1段重合)を行い、樹脂微粒子(a)の分散液を調製した。
攪拌装置を取り付けたフラスコ内において、スチレン 94質量部、n−ブチルアクリレート 60質量部、メタクリル酸 11質量部、およびn−オクチルメルカプタン 5質量部からなるモノマー溶液を85℃に加温して溶解させて、モノマー溶液(2)を調製した。
上記樹脂微粒子(b)の分散液に、過硫酸カリウム(KPS)2.5質量部をイオン交換水 110質量部に溶解させた重合開始剤溶液を添加し、80℃の温度条件下で、スチレン 210質量部、n−ブチルアクリレート 72質量部、メタクリル酸 12質量部、およびn−ブチルメルカプタン 5.2質量部からなるモノマー溶液(3)を1時間かけて滴下した。滴下終了後、3時間にわたり加熱・攪拌することにより重合(第3段重合)を行った。その後、28℃まで冷却し、スチレンアクリル樹脂分散液を調製した。
非晶性ポリエステル樹脂(1)分散液の代わりに、上記の方法で調製したスチレンアクリル樹脂分散液を298質量部加えたこと以外は、製造例4と同様にして、白色トナーhを製造した。
ポリ塩化アルミニウムの代わりに、凝集剤として塩化マグネシウムを用い、上記製造例1の(凝集・融着工程)における添加量を、10質量%の塩化マグネシウム水溶液 5質量部に変更したこと以外は、製造例3と同様にして、白色トナーiを製造した。
下記表1に記載の白色トナーおよび有色トナーの組み合わせとした。
1.金属イオン量
得られたトナー中の2価以上の金属イオン量は、下記のようにして測定した。
トナー3gを100mlのプラスチックカップ中で、ポリオキシエチルフェニルエーテルの0.2質量%水溶液 40gに湿潤し、超音波式ホモジナイザー「US−1200」(株式会社日本精機製作所製)にて、超音波エネルギーを本体装置に付属の振動指示値を示す電流計の値が60μA(50W)を示すように調整し、5分間印加した。その後、目開き1μmのフィルターを使用して濾過を行い、60mlの純水を用いて洗浄し乾燥した後、サンプルのトナー2gを加圧してペレット化した。
トナー中の2価以上の金属イオン量の測定は、波長分散型蛍光X線分析装置「XRF−1700」(株式会社島津製作所製)を用いて行った。具体的な測定方法としては、ペレット化したサンプルを用い、蛍光X線分析装置の測定条件を管電圧40kV、管電流90mA、測定時間30分間として元素組成比から求めた。
上記で得られた現像剤を用いて、市販の複合プリンタのフルカラー複写機「bizhub PRO C6500」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社製)において、定着装置を定着用ヒートローラの表面温度を100〜210℃の範囲で変更することができるように改造したものを用いた。A4(坪量80g/m2)普通紙上に、有色トナー(イエロートナー、シアントナー)および白色トナーの各々の付着量が4mg/10cm2の重ね合わせ画像を定着させる定着実験を、設定される定着温度を100℃、105℃・・・と5℃刻みで増加させるよう変更しながら繰り返し行った。
ランク5:全く折れ目なし
ランク4:一部折れ目に従った剥離あり
ランク3:折れ目に従った細かい線状の剥離あり
ランク2:折れ目に従った太い線状の剥離あり
ランク1:大きな剥離あり。
下記のように調製したイエロー着色剤分散液80質量部を用いたこと以外は、製造例1と同様にして、イエロートナーを製造した。
着色剤としてC.I.ピグメントイエロー74(大日精化工業株式会社製)50質量部を、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムを1質量%の濃度となるようイオン交換水480質量部に溶解した界面活性剤水溶液に投入した後、超音波ホモジナイザーを用いて分散処理を行った。固形分濃度は20質量%に調整した。これにより、水系媒体中に白色着色剤が分散されたイエロー着色剤分散液を調製した。イエロー着色剤分散液における着色剤の平均粒径は180nmであった。
上記定着性評価において、定着オフセットが発生しない温度を、上限定着温度とした。上限定着温度が200℃以上であれば、実用可能である。
上記実験に於いて、上限定着温度の時の白色トナー上のグリーン画像の彩度(マクベス濃度測定機「RD−918」により5点測定した平均値)を測定した。彩度が75以上であれば実用可能である。
Claims (7)
- 白色トナーからなるトナー像および少なくとも1色の有色トナーからなるトナー像を形成した後、前記白色トナーからなるトナー像および前記有色トナーからなるトナー像を記録媒体に転写および定着させ画像を形成する画像形成方法であって、
蛍光X線分析によるNet強度で表される前記白色トナー中の2価以上の金属イオンの含有量をM(w)(単位:kcps)とし、蛍光X線分析によるNet強度で表される前記有色トナー中の2価以上の金属イオンの含有量をM(c)(単位:kcps)としたとき、下記式(1)を満たし、
前記白色トナー中および前記有色トナー中の2価以上の金属イオンの含有量は、凝集剤由来のものであり、
前記白色トナーおよび前記有色トナーが結着樹脂を有し、前記白色トナーの結着樹脂および前記有色トナーの結着樹脂がそれぞれポリエステル樹脂および(メタ)アクリル酸由来の構成単位を含むスチレンアクリル樹脂から選択されるものである、画像形成方法。
- 前記白色トナーからなるトナー像と前記有色トナーからなるトナー像とが、前記記録媒体上で重なり合い、かつ同時に定着させることで画像を形成する、請求項1に記載の画像形成方法。
- 前記2価以上の金属イオンは、前記白色トナーおよび有色トナーの製造時に用いられる凝集剤由来の金属イオンを含む、請求項1または2に記載の画像形成方法。
- 前記2価以上の金属イオンは、Mg2+、Ca2+、Fe2+、およびAl3+からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 前記白色トナーおよび前記有色トナーがポリエステル樹脂を含み、前記白色トナーに含まれるポリエステル樹脂および前記有色トナーに含まれるポリエステル樹脂が、共に単量体成分としてトリメリット酸を含み、前記白色トナー中の前記トリメリット酸の含有量が、前記有色トナー中の前記トリメリット酸の含有量よりも少ない、請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 白色トナーと、少なくとも1色の有色トナーと、を含むトナーセットであって、
蛍光X線分析によるNet強度で表される前記白色トナー中の2価以上の金属イオンの含有量をM(w)(単位:kcps)とし、蛍光X線分析によるNet強度で表される前記有色トナー中の2価以上の金属イオンの含有量をM(c)(単位:kcps)としたとき、下記式(1)を満たし、
前記白色トナー中および前記有色トナー中の2価以上の金属イオンの含有量は、凝集剤由来のものであり、
前記白色トナーおよび前記有色トナーが結着樹脂を有し、前記白色トナーの結着樹脂および前記有色トナーの結着樹脂がそれぞれポリエステル樹脂および(メタ)アクリル酸由来の構成単位を含むスチレンアクリル樹脂から選択されるものである、トナーセット。
- 白色トナーと、少なくとも1色の有色トナーとの関係において、
蛍光X線分析によるNet強度で表される前記白色トナー中の2価以上の金属イオンの含有量をM(w)(単位:kcps)とし、蛍光X線分析によるNet強度で表される前記有色トナー中の2価以上の金属イオンの含有量をM(c)(単位:kcps)としたとき、下記式(1)を満たし、
前記白色トナー中および前記有色トナー中の2価以上の金属イオンの含有量は、凝集剤由来のものであり、
前記白色トナーおよび前記有色トナーが結着樹脂を有し、前記白色トナーの結着樹脂および前記有色トナーの結着樹脂がそれぞれポリエステル樹脂および(メタ)アクリル酸由来の構成単位を含むスチレンアクリル樹脂から選択されるものである、白色トナー。
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