JP6679865B2 - 光輝性トナー、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
光輝性トナー、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 PDFInfo
- Publication number
- JP6679865B2 JP6679865B2 JP2015188618A JP2015188618A JP6679865B2 JP 6679865 B2 JP6679865 B2 JP 6679865B2 JP 2015188618 A JP2015188618 A JP 2015188618A JP 2015188618 A JP2015188618 A JP 2015188618A JP 6679865 B2 JP6679865 B2 JP 6679865B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- image
- resin
- less
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/09—Colouring agents for toner particles
- G03G9/0902—Inorganic compounds
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/0821—Developers with toner particles characterised by physical parameters
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/0827—Developers with toner particles characterised by their shape, e.g. degree of sphericity
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/087—Binders for toner particles
- G03G9/08742—Binders for toner particles comprising macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- G03G9/08755—Polyesters
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/087—Binders for toner particles
- G03G9/08784—Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775
- G03G9/08795—Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775 characterised by their chemical properties, e.g. acidity, molecular weight, sensitivity to reactants
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/087—Binders for toner particles
- G03G9/08784—Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775
- G03G9/08797—Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775 characterised by their physical properties, e.g. viscosity, solubility, melting temperature, softening temperature, glass transition temperature
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/09—Colouring agents for toner particles
- G03G9/0926—Colouring agents for toner particles characterised by physical or chemical properties
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/097—Plasticisers; Charge controlling agents
- G03G9/09708—Inorganic compounds
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/097—Plasticisers; Charge controlling agents
- G03G9/09783—Organo-metallic compounds
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
Tg2r>Tg2t ・・・(1)
Tg1t−Tg2t>Tg1r−Tg2r ・・・(2)
即ち、<1>に係る発明は、
少なくとも光輝性顔料と結着樹脂とを含み、
示差走査型熱量測定において、1回目の昇温で0℃から150℃まで昇温したときに50℃以上65℃以下の領域に吸熱ピークP1を有し、
1回目の昇温で150℃まで昇温してから0℃まで冷却した後に2回目の昇温で0℃から150℃まで昇温したときに50℃以上65℃以下の領域に吸熱ピークP2を有し、
1回目の昇温での50℃以上65℃以下の領域における全吸熱量Q1と、2回目の昇温での50℃以上65℃以下の領域における全吸熱量Q2との比(Q2/Q1)が、0.01以上0.30以下である光輝性トナー。
前記光輝性顔料の長軸方向の平均長さが、1μm以上20μm以下である<1>に記載の光輝性トナー。
前記結着樹脂が、1種以上の非晶性樹脂と1種以上の結晶性樹脂とを含む<1>又は<2>に記載の光輝性トナー。
前記結晶性樹脂の少なくとも1種が、脂肪族系結晶性樹脂である<3>に記載の光輝性トナー。
前記脂肪族系結晶性樹脂が、炭素鎖長が2以上20以下の脂肪族ジオール由来の構成単位と炭素鎖長が2以上20以下の脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位とを含む脂肪族系結晶性ポリエステル樹脂である<4>に記載の光輝性トナー。
前記結晶性樹脂の溶解性パラメーターと前記非晶性樹脂の溶解性パラメーターとの差の絶対値ΔSPが、0.2以上0.7以下である<3>〜<5>のいずれか1項に記載の光輝性トナー。
フタル酸エステル、イソフタル酸エステル、トリメリット酸エステル、アジピン酸エステル、リン酸エステル、パルミチン酸エステル、重量平均分子量が5000未満のポリエステル樹脂及び流動パラフィンからなる群より選択される少なくとも1種の可塑剤を含有する<1>〜<6>のいずれか1項に記載の光輝性トナー。
安息香酸金属塩、ステアリン酸金属塩、リン酸エステル金属塩、シュウ酸金属塩、ソルビトール系化合物、カーボンブラック、金属酸化物、カオリン及びタルクからなる群より選択される少なくとも1種の結晶核剤を含有する<1>〜<7>のいずれか1項に記載の光輝性トナー。
示差走査型熱量測定において、1回目の昇温で0℃から150℃まで昇温したときに50℃未満の領域に吸熱ピークを有さない<1>〜<8>のいずれか1項に記載の光輝性トナー。
<1>〜<9>のいずれか1項に記載の光輝性トナーを含む静電荷像現像剤。
<1>〜<9>のいずれか1項に記載の光輝性トナーを収容し、
画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジ。
<10>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。
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、
<10>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。
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、
<10>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。
<2>に係る発明によれば、光輝性顔料の長軸方向の平均長さが1μm以上20μm以下の範囲外にある場合に比較して、トナー画像がしごかれた際の光輝性の低下がより抑制される。
<3>に係る発明によれば、結着樹脂として結晶性樹脂を含まない場合に比較して、トナー画像がしごかれた際の光輝性の低下がより抑制される。
<4>に係る発明によれば、結晶性樹脂が脂肪族系結晶性樹脂でない場合に比較して、トナー画像がしごかれた際の光輝性の低下がより抑制される。
<5>に係る発明によれば、脂肪族系結晶性樹脂が、炭素鎖長が2以上20以下の脂肪族ジオール由来の構成単位と炭素鎖長が2以上20以下の脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位とを含む脂肪族系結晶性ポリエステル樹脂でない場合に比較して、トナー画像がしごかれた際の光輝性の低下がより抑制される。
<6>に係る発明によれば、ΔSPが0.2以上0.7以下の範囲外にある場合に比較して、トナー画像がしごかれた際の光輝性の低下がより抑制される。
<7>に係る発明によれば、可塑剤を含有しない場合に比較して、トナー画像がしごかれた際の光輝性の低下がより抑制される。
<8>に係る発明によれば、結晶核剤を含有しない場合に比較して、トナー画像がしごかれた際の光輝性の低下がより抑制される。
<9>に係る発明によれば、1回目の昇温で0℃から150℃まで昇温したときに50℃未満の領域に吸熱ピークを有する場合に比較して、トナーのブロッキング性の悪化が抑制される。
<10>に係る発明によれば、比(Q2/Q1)が0.01以上0.30以下の範囲外にある場合に比較して、トナー画像がしごかれた際の光輝性の低下が抑制される静電荷像現像剤が提供される。
<11>に係る発明によれば、比(Q2/Q1)が0.01以上0.30以下の範囲外にある場合に比較して、トナー画像がしごかれた際の光輝性の低下が抑制される静電荷像現像用トナーを収容するトナーカートリッジが提供される。
<12>に係る発明によれば、比(Q2/Q1)が0.01以上0.30以下の範囲外にある場合に比較して、トナー画像がしごかれた際の光輝性の低下が抑制される静電荷像現像剤を収容するプロセスカートリッジが提供される。
<13>に係る発明によれば、比(Q2/Q1)が0.01以上0.30以下の範囲外にある場合に比較して、トナー画像がしごかれた際の光輝性の低下が抑制される静電荷像現像剤を用いる画像形成装置が提供される。
<14>に係る発明によれば、比(Q2/Q1)が0.01以上0.30以下の範囲外にある場合に比較して、トナー画像がしごかれた際の光輝性の低下が抑制される静電荷像現像剤を用いる画像形成方法が提供される。
本実施形態に係る光輝性トナー(以下「トナー」と称する場合がある)は、少なくとも光輝性顔料と結着樹脂とを含み、示差走査型熱量測定において、1回目の昇温で0℃から150℃まで昇温したときに50℃以上65℃以下の領域に吸熱ピークP1を有し、1回目の昇温で150℃まで昇温してから0℃まで冷却した後に2回目の昇温で0℃から150℃まで昇温したときに50℃以上65℃以下の領域に吸熱ピークP2を有し、1回目の昇温での50℃以上65℃以下の領域における全吸熱量Q1と、2回目の昇温での50℃以上65℃以下の領域における全吸熱量Q2との比(Q2/Q1)が、0.01以上0.30以下のトナーである。
光輝性トナーには光輝性顔料と結着樹脂が用いられており、定着後の光輝性の画像部をしごくと光輝性が大幅に低下してしまうことがある。
定着後の画像部をしごくと、紙と一緒に画像部に定着した結着樹脂も変形する。従来のカラートナーは着色剤として顔料や染料が含まれているが、これらの着色剤の粒径は1μm以下、多くは数百nm以下と小さいため、画像部における結着樹脂内部で結着樹脂の変形とともにこれら着色剤は連れまわって動くため、定着画像の破壊は発生しにくい。
一方で、光輝性トナーは光輝性顔料を用いることで画像への入射光の一部が正反射して光輝性を発揮している。正反射の比率を増すため、光輝性顔料は従来のカラートナーの着色剤よりも大きく扁平である。
この光輝性顔料を用いた光輝性の画像部をしごくと、光輝性顔料の変形も発生する。このとき、結着樹脂と光輝性顔料は変形性が異なるため、光輝性顔料の存在する付近の結着樹脂が割れたり剥がれたりしやすい。画像部における結着樹脂が、画像内部の光輝性顔料と、しごき時に画像部に接触する物と、の間に挟まれて強い力を受けることも、結着樹脂が割れたり剥がれたりする原因の一つだと考えられる。
結着樹脂が割れると、割れた界面で光の乱反射が生じるため、光輝性顔料に入射する入射光が減少したり光輝性顔料から反射する正反射光が減少したりして、光輝性が低下する。
光輝性低下の抑制メカニズムの詳細は不明だが、次のように考えられる。
2回目の昇温での50℃以上65℃以下の領域における全吸熱量Q2が1回目の昇温での50℃以上65℃以下の領域における全吸熱量Q1に比較して小さくなっているということは、結着樹脂の結晶性が低下して結着樹脂の分子運動が生じやすくなっていることを意味している。樹脂分子の結晶部分は剛直でもろく割れやすいが、樹脂の結晶性が低く分子運動が多いと樹脂が変形しやすくなるため、変形や衝撃に対する樹脂の靭性が向上していると考えられる。
記録媒体である紙上の未定着トナー像は、画像形成装置の定着部材から受ける熱及び圧力によって結着樹脂が溶融して紙に密着し、紙上で冷却固化してトナー定着画像となっている。そのため1回目の昇温の後の冷却後の2回目の昇温での50℃以上65℃以下の領域における全吸熱量Q2が小さくなる光輝性トナーを用いることで、光輝性画像をしごいても光輝性の低下が抑制されるものと推察される。
比(Q2/Q1)が0.01よりも小さいと結着樹脂の分子運動が過剰になるため、しごいたときに画像表面の結着樹脂が変形してしまい乱反射の原因となるため、光輝性が低下してしまうと推察される。
本実施形態において、比(Q2/Q1)は0.02以上0.28以下が好ましく、0.05以上0.25以下がより好ましい。
本実施形態において、全吸熱量Q1は、1J/g以上40J/g以下が好ましく、2J/g以上30J/g以下がより好ましい。
さらに、2回目の昇温で50℃以上65℃以下の領域に吸熱ピークP2を有していないトナーは結着樹脂が動きやすくなることから画像表面に傷がつきやすくなったり、出力文書を重ねて保管する時に画像が他の記録媒体に移行して汚染してしまうことがある。
本実施形態に係るトナーは光輝性顔料を含むが、光輝性顔料は比重が重いため、光輝性トナーは画像形成装置駆動時の振動により現像器内又はトナーカートリッジ内で締まりやすい。光輝性画像を形成しないときは、光輝性トナーについての現像装置部分やトナー補給装置部分が駆動しない状態で光輝性トナーが画像形成装置の振動と温度上昇の影響をうけるため、現像器内又はトナーカートリッジ内で光輝性トナーの凝集体が発生しやすい。本実施形態に係るトナーは50℃未満の領域に吸熱ピークを有さないことで、トナーの結着樹脂が画像形成装置内部の熱を受けても軟化しにくくなるため、トナー凝集体の発生が抑制されるものと推察される。
例えば、光輝性顔料の原料であるアルミニウムの比重は2.7g/cm3、黄銅の比重は8.5g/cm3、雲母の比重は2.8g/cm3である。また、結着樹脂の比重は1.0g/cm3以上1.2g/cm3以下程度である。
示差走査熱量計(DSC)にてASTMD3418−8に準拠した示差走査型熱量測定を行う。示差走査型熱量測定は、自動接線処理システムを備えた示差走査熱量計(マックサイエンス社製:DSC3110、熱分析システム001)を用いて、液体窒素冷却装置を併用し、サンプル量は8mg以上10mg以下、測定温度範囲0℃以上150℃以下とする。まず1回目の測定として、0℃から昇温速度毎分10℃で昇温し、150℃到達後5分間保持した後、液体窒素冷却装置にて降温速度毎分−10℃で0℃まで冷却し5分間保持する。その後2回目の測定として、1回目と同条件にて150℃まで昇温する。このとき、1回目および2回目の昇温で得られたスペクトルをそれぞれ1回目の昇温スペクトル、2回目の昇温スペクトルと定義する。
1回目の昇温スペクトルおよび2回目の昇温スペクトルのそれぞれを20℃での吸熱量が0となるようにスペクトル全体をシフトさせ、ベースラインのズレを補正する。また、測定されたスペクトルを測定に用いたサンプル量で割り、単位質量当たりのスペクトル強度を算出し、サンプル量によるスペクトル強度のズレを補正する。
このようにして補正されたスペクトルを用い、1回目の昇温スペクトルにおいて、50℃以上65℃以下の領域における吸熱ピークの有無を確認し、この吸熱ピーク面積から算出される吸熱量を熱量Q1と定義する。同様に、2回目の昇温スペクトルにおいて、50℃以上65℃以下の領域おける吸熱ピークの吸熱量を熱量Q2と定義する。全吸熱量Q1および全吸熱量Q2は測定に用いたサンプル量で補正した値を用い、サンプル単位重量当たりの吸熱量とする。
本明細書に記載の数値は、上記の方法によって算出したものである。
なお、トルエン不溶分は、例えば、1)末端に反応性官能基を有する高分子成分に架橋剤を添加して架橋構造、または分岐構造を形成する方法、2)末端にイオン性官能基を有する高分子成分に多価金属イオンにより架橋構造または分岐構造を形成する方法、3)イソシアネートなどの処理による樹脂鎖長の延長、分岐を形成する方法等により調整される。
まず、測定対象となるトナーをビスフェノールA型液状エポキシ樹脂と硬化剤とを用いて包埋したのち、切削用サンプルを作製する。次にダイヤモンドナイフを用いた切削機、例えばUltracutUCT(Leica社製)を用いて−100℃の下、切片化する。
エネルギー分散型X線分析装置付きの走査型電子顕微鏡(SEM−EDX)により切片化したサンプルの断面を観察し、トナー中に存在する無機物(扁平状の光輝性顔料(断面では針状に観察される)、及びトナー粒子に外添剤が外添されている場合、外添剤等)の構成元素をエネルギー分散型X線分析装置(EDX)により同定する。また、トナー粒子に外添剤が外添されている場合には、外添剤の構成元素も同様に同定する。そして、蛍光X線分析装置により、無機物の量(質量%)を定量する。
ここで、エネルギー分散型X線分析装置付きの走査型電子顕微鏡は日立製作所社製の電子顕微鏡「S−4100」に株式会社堀場製作所製のエネルギー分散型X線分析装置「EMAX model6923H」を設置した分析装置を使用し、測定条件は、加速電圧20kVとする。一方、蛍光X線分析装置は、島津製作所社製の「蛍光X線分析装置 XRF−1500」を使用し、測定条件は、管電圧40kV、管電流90mA、測定時間5分とする。
そして、式:トナー残渣量(質量%)=[(円筒ろ紙量+トナー残渣量)(g)−円筒ろ紙量(g)]÷トナー質量(g)×100に基づいて、トナー残渣量(質量%)を算出する。なお、トナー残渣は、光輝性顔料、外添剤等の無機物、及びトルエン不溶分からなる。また、トナー粒子に離型剤を含む場合、加熱による抽出を行うことから、離型剤はトルエン可溶分となっている。
具体的には、本実施形態に係るトナーは、ベタ画像を形成した場合に、該画像に対し変角光度計により入射角−45°の入射光を照射した際に測定される受光角+30°での反射率Xと受光角−30°での反射率Yとの比(X/Y)が2以上100以下であることが好ましい。
一方、比(X/Y)が100を超えると、反射光を視認し得る視野角が狭くなり過ぎ、正反射光成分が大きいために見る角度によって黒っぽく見えてしまう場合がある。また、比(X/Y)が100を超えるトナーは、製造も困難である。
ここで、まず入射角および受光角について説明する。本実施形態において変角光度計による測定の際には、入射角を−45°とするが、これは光沢度の広い範囲の画像に対して測定感度が高いためである。
また、受光角を−30°および+30°とするのは、光輝感のある画像と光輝感のない画像を評価するのに最も測定感度が高いためである。
測定対象となる画像(光輝性画像)に対して、変角光度計として日本電色工業社製の分光式変角色差計GC5000Lを用いて、画像への入射角−45°の入射光を入射し、受光角+30°における反射率Xと受光角−30°における反射率Yを測定する。尚、反射率Xおよび反射率Yは、400nmから700nmの範囲の波長の光について20nm間隔で測定を行い、各波長における反射率の平均値とした。これらの測定結果から比(X/Y)が算出される。
(1)トナー粒子の平均最大厚さCよりも平均円相当径Dが長い。
(2)トナー粒子の厚さ方向への断面を観察した場合に、トナー粒子の該断面における長軸方向と光輝性顔料の長軸方向との角度が−30°乃至+30°の範囲となる光輝性顔料の割合が、観察される全光輝性顔料のうち60%以上である。
そのため、このトナー粒子中に含有される扁平状(鱗片状)の光輝性顔料のうち上記(2)に示される「トナーの該断面における長軸方向と光輝性顔料の長軸方向との角度が−30°乃至+30°の範囲にある」との要件を満たす光輝性顔料は、面積が最大となる面側が記録媒体表面と相対するよう並ぶと考えられる。こうして形成された画像に対し光を照射した場合には、入射光に対して乱反射する光輝性顔料の割合が抑制されるため、前述の比(X/Y)の範囲が達成されるものと考えられる。
本実施形態に係るトナーは、光輝性顔料と結着樹脂とを含むトナー粒子と、トナー粒子に外添される外添剤とを含有するものであってもよい。
トナー粒子は、光輝性顔料と結着樹脂とを含んでいてもよい。トナー粒子は、必要に応じて、その他添加剤を含んでもよい。
本実施形態においては、結着樹脂として、1種以上の非晶性樹脂と1種以上の結晶性樹脂とを併用してもよい。本実施形態において、結着樹脂として非晶性樹脂と結晶性樹脂とを併用する場合、非晶性樹脂の具体例としては後述の非晶性ポリエステル樹脂が挙げられる。また、結晶性樹脂の具体例としては後述の結晶性ポリエステル樹脂が挙げられる。
結着樹脂として結晶性樹脂を用いる場合、結晶性樹脂の少なくとも1種は脂肪族系結晶性樹脂であることが好ましい。
脂肪族系結晶性樹脂としては、脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとを脱水縮合反応して得られた脂肪族系結晶性ポリエステル樹脂等が挙げられる。
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。
ポリエステル樹脂としては、例えば、公知の非晶性ポリエステル樹脂が挙げられる。ポリエステル樹脂は、非晶性ポリエステル樹脂と共に、結晶性ポリエステル樹脂を併用してもよい。但し、結晶性ポリエステル樹脂は、全結着樹脂に対して、含有量が2質量%以上40質量%以下(好ましくは2質量%以上20質量%以下)の範囲で用いることがよい。
一方、樹脂の「非晶性」とは、半値幅が10℃を超えること、階段状の吸熱量変化を示すこと、又は明確な吸熱ピークが認められないことを指す。
非晶性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、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。
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−7121−1987「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。
非晶性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。
非晶性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−8120GPC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。
なお、重量平均分子量が5000未満のポリエステル樹脂(好ましくは、重量平均分子量が5000未満の非晶性ポリエステル樹脂)は、後述の可塑剤として機能することがある。
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。
ウレア変性ポリエステル樹脂は、用いられる単量体の種類、配合量等にもよるが、非晶性樹脂の1種であることが多い。
多価イソシアネート化合物は、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。
3価以上のポリアミンとしては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。
アミノアルコールとしては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。
アミノメルカプタンとしては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。
アミノ酸としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。
これらのアミノ基をブロックしたものとしては、ジアミン、3価以上のポリアミン、アミノアルコール、アミノメルカプタン、アミノ酸などのアミン化合物とケトン化合物(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)とから得られるケチミン化合物、オキサゾリン化合物などが挙げられる。
これらアミン化合物のうち、ケチミン化合物が好ましい。
アミン化合物は、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。
架橋/伸長反応停止剤としては、モノアミン(ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど)、およびそれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)などが挙げられる。
結晶性ポリエステル樹脂は、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールとの重縮合体が挙げられる。なお、結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。
ここで、結晶性ポリエステル樹脂は、結晶構造を容易に形成するため、芳香族を有する重合性単量体よりも直鎖状脂肪族を有する重合性単量体を用いた重縮合体が好ましい。
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価のカルボン酸としては、例えば、芳香族カルボン酸(例えば1,2,3−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸等)、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。
多価カルボン酸としては、これらジカルボン酸と共に、スルホン酸基を持つジカルボン酸、エチレン性二重結合を持つジカルボン酸を併用してもよい。
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価以上のアルコールを併用してもよい。3価以上のアルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。
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。
また、脂肪族ジオール由来の構成単位の炭素鎖長及び脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位の炭素鎖長の合計が22以上の脂肪族系結晶性ポリエステル樹脂は、後述の結晶核剤として機能することがある。結晶核剤として機能する脂肪族系結晶性ポリエステル樹脂における、脂肪族ジオール由来の構成単位の炭素鎖長及び脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位の炭素鎖長の合計は、40以下であることが好ましく、30以下であることがより好ましい。
本実施形態において、ジカルボン酸に含まれる炭素鎖長とは、二つのカルボキシ基のうちの一方のカルボキシ基が結合する第一の炭素原子、他方のカルボキシ基が結合する第二の炭素原子、及び第一の炭素原子と第二の炭素原子との間に直鎖状骨格を構成する要素として含まれる炭素原子の合計の数をいう。例えば、1,9−ノナンジカルボン酸の炭素鎖長は9であり、1,10−デカンジカルボン酸の炭素鎖長は10であり、ノナン−1,8−ジカルボン酸の炭素鎖長は8である。
また、本実施形態において結晶性樹脂の炭素鎖長の合計とはジオール成分の炭素鎖長とジカルボン酸成分の炭素鎖長をそれどれ1ユニットずつ合計した値をいう。
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 K7121−1987「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。
ΔSPは、0.1以上0,7以下であれば、比(Q2/Q1)が0.01以上0.30以下の範囲に制御され易くなる。
なお、2種以上の非晶性樹脂を併用する場合、非晶性樹脂のSP値とは、2種以上の非晶性樹脂の混合物のSP値をいう。同様に、2種以上の結晶性樹脂を併用する場合、結晶性樹脂のSP値とは、2種以上の結晶性樹脂の混合物のSP値をいう。
この場合のSP値は下式(1)で定義される。
なお、参考までに、式(1)で示されるSP値をSI単位(J1/2/m3/2)に換算する場合には、2046を乗ずればよい。
光輝性顔料としては、例えば、金属光沢のごとき光輝感を付与し得る顔料(光輝性顔料)が挙げられる。光輝性顔料として具体的には、例えば、アルミニウム(Al単体の金属)、黄銅、青銅、ニッケル、ステンレス、亜鉛等の金属粉末;酸化チタン、黄色酸化鉄等を被覆した雲母;硫酸バリウム、層状ケイ酸塩、層状アルミニウムのケイ酸塩等の被覆薄片状無機結晶基質;単結晶板状酸化チタン;塩基性炭酸塩;酸オキシ塩化ビスマス;天然グアニン;薄片状ガラス粉;金属蒸着された薄片状ガラス粉などが挙げられ、光輝性を有するものならば特に制限はない。
光輝性顔料の中でも、特に鏡面反射強度の観点で、金属粉末が好ましく、その中でもアルミニウムが最も好ましい。
光輝性顔料の長軸方向の平均長さは、1μm以上20μm以下であることが好ましく、3μm以上20μm以下がより好ましく、5μm以上15μm以下が更に好ましい。
光輝性顔料の長軸方向の平均長さが1μm以上であれば、トナー画像の光輝性を確保しやすい。光輝性顔料の長軸方向の平均長さが20μm以下であれば、トナーの誘電特性の悪化が抑制され、転写時の画像乱れが抑制される。
光輝性顔料の厚さ方向の平均長さを1としたときの長軸方向の平均長さの比率(アスペクト比)は、5以上200以下であることが好ましく、10以上100以下がより好ましく、30以上70以下が更に好ましい。
離型剤としては、例えば、炭化水素系ワックス;カルナバワックス、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。
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 1721−1987「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。
その他の添加剤としては、例えば、可塑剤、結晶核剤、磁性体、帯電制御剤、無機粒子、光輝性顔料以外のその他の着色剤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。
本実施形態において、フタル酸エステルの具体例としては、例えば、フタル酸ジブチル、フタル酸ビス(2−エチルヘキシル)が挙げられる。
本実施形態において、イソフタル酸エステルの具体例としては、例えば、イソフタル酸ジブチル、イソフタル酸ビス(2−エチルヘキシル)が挙げられる。
本実施形態において、トリメリット酸エステルの具体例としては、例えば、トリメリット酸ジブチルが挙げられる。
本実施形態において、アジピン酸エステルの具体例としては、例えば、アジピン酸ビス(2−エチルヘキシル)が挙げられる。
本実施形態において、リン酸エステルの具体例としては、例えば、リン酸トリブチルが挙げられる。
本実施形態において、パルミチン酸エステルの具体例としては、例えば、トリパルミチンが挙げられる。
本実施形態において、安息香酸金属塩の具体例としては、例えば、安息香酸ナトリウムが挙げられる。
本実施形態において、ステアリン酸金属塩の具体例としては、例えば、ステアリン酸ナトリウムが挙げられる。
本実施形態において、リン酸エステル金属塩の具体例としては、例えば、ナトリウムビス(4−tert−ブチルフェニル)ホスフェートが挙げられる。
本実施形態において、シュウ酸金属塩の具体例としては、例えば、シュウ酸カルシウムが挙げられる。
本実施形態において、ソルビトール系化合物の具体例としては、例えば、ジベンジリデンソルビトールが挙げられる。
本実施形態において、金属酸化物の具体例としては、例えば、シリカが挙げられる。
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。
コア・シェル構造のトナー粒子は、例えば、光輝性顔料と、結着樹脂と、必要に応じてその他添加剤とを含む芯部と、結着樹脂を含む被覆層と、で構成されていることがよい。
トナー粒子は、扁平状であり、その平均最大厚さCよりも平均円相当径Dが長いことが好ましい。尚、平均最大厚さCと平均円相当径Dの比(C/D)が0.001以上0.500以下の範囲にあることがより好ましく、0.010以上0.200以下の範囲が更に好ましく、0.050以上0.100以下の範囲が特に好ましい。
比(C/D)が0.001以上であることにより、トナーの強度が確保され、画像形成の際における応力による破断が抑制され、顔料が露出することによる帯電の低下、その結果発生するカブリが抑制される。一方0.500以下であることにより、優れた光輝性が得られる。
トナー粒子を平滑面にのせ、振動を掛けてムラのないように分散する。1000個のトナー粒子について、カラーレーザ顕微鏡「VK−9700」(キーエンス社製)により1000倍に拡大して光輝性トナー粒子における最大の厚さCと上から見た面の円相当径Dを測定し、それらの算術平均値を求めることにより算出する。
トナー粒子の厚さ方向への断面を観察した場合に、トナー粒子の該断面における長軸方向と光輝性顔料の長軸方向との角度が−30°乃至+30°の範囲となる光輝性顔料の割合(個数基準)が、観察される全光輝性顔料のうち60%以上であることが好ましい。更には、上記割合が70%以上95%以下であることがより好ましく、80%以上90%以下であることが特に好ましい。
上記の割合が60%以上であることにより優れた光輝性が得られる。
トナー粒子をビスフェノールA型液状エポキシ樹脂と硬化剤とを用いて包埋したのち、切削用サンプルを作製する。次にダイヤモンドナイフを用いた切削機、例えばウルトラミクロトーム装置(UltracutUCT、Leica社製)を用いて−100℃の下、切削サンプルを切削し、観察用サンプルを作製する。観察サンプルを、たとえば超高分解能電界放出形走査電子顕微鏡(S−4800、日立ハイテクノロジーズ社製)により1視野にトナー粒子が1から10個程度見える倍率で観察する。
具体的には、トナー粒子の断面(トナー粒子の厚み方向に沿った断面)を観察し、観察された100個のトナー粒子について、トナー粒子の断面における長軸方向と光輝性顔料の長軸方向との角度が−30°乃至+30°の範囲となる光輝性顔料の数を、たとえば三谷商事株式会社製の画像解析ソフト(Wim ROOF)などの画像解析ソフトもしくは観察画像の出力サンプルと分度器を用いて数えその割合を計算する。
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、SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO・SiO2、K2O・(TiO2)n、Al2O3・2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、MgSO4等が挙げられる。
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質量部以下である。
次に、本実施形態に係るトナーの製造方法について説明する。
本実施形態に係るトナーは、光輝性顔料を含む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。
また、凝集合一法は、トナー粒子を構成する原料(樹脂粒子及び光輝性顔料等)の凝集体を形成する凝集工程と、凝集体を融合させる融合工程とを経て、トナー粒子を得る方法である。
未変性ポリエステル樹脂、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、アミン化合物、光輝性顔料、及び離型剤を含むトナー粒子材料を有機溶媒に溶解又は分散させた油相液を調製する(油相液調製工程)。この油相液調製工程では、トナー粒子材料を有機溶媒中に溶解又は分散させて、トナー材料の混合液を得る工程である。
次に、得られた油相液を水相液中に分散させて懸濁液を調製する(懸濁液調製工程)。
そして、懸濁液の調製と共に、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーとアミン化合物との反応を行う。そして、この反応によりウレア変性ポリエステル樹脂を生成する。なお、この反応は、分子鎖の架橋反応及び伸長反応の少なくとも一方の反応が伴う。なお、このイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーとアミン化合物との反応は、後述する溶媒除去工程と共に行ってもよい。
ここで、反応条件は、ポリエステルプレポリマーの有するイソシアネート基構造とアミン化合物との反応性により選択される。一例として、反応時間は、10分以上40時間以下が好ましく、2時間以上24時間以下が好ましい。反応温度は、0℃以上150℃が好ましく、40℃以上98℃以下が好ましい。なお、ウレア変性ポリエステル樹脂の生成には、必要に応じて公知の触媒(ジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレート等)を使用してもよい。つまり、油相液、又は懸濁液に、触媒を添加してもよい。
上記カルボキシル基を有する重合体としては、α,β−モノエチレン性不飽和カルボン酸またはα,β−モノエチレン性不飽和カルボン酸のカルボキシル基がアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニア、アミン等により中和された塩(アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等)から選ばれる少なくとも1種と、α,β−モノエチレン性不飽和カルボン酸エステルとの共重合物が挙げられる。上記カルボキシル基を有する重合体としては、α,β−モノエチレン性不飽和カルボン酸とα,β−モノエチレン性不飽和カルボン酸エステルとの共重合物のカルボキシル基がアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニア、アミン等により中和された塩(アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等)も挙げられる。上記カルボキシル基を有する重合体は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
次に、得られた懸濁液から有機溶媒を除去してトナー粒子分散液を得る(溶媒除去工程)。この溶媒除去工程では、懸濁液に分散した水相液の液滴中に含まれる有機溶媒を除去してトナー粒子を生成する工程である。懸濁液からの有機溶媒除去は、懸濁液調製工程の直後に行ってもよいが、懸濁液調製工程終了後、1分以上経過した後に行ってもよい。
溶媒除去工程では、得られた懸濁液を例えば0℃以上100℃以下の範囲に冷却または加熱することにより、懸濁液から有機溶媒を除去することがよい。
(1)懸濁液に気流を吹き付けて、懸濁液面上の気相を強制的に更新する方法。この場合には、懸濁液中に気体を吹き込んでもよい。
(2)圧力を減圧する方法。この場合には、気体の充填により懸濁液面上の気相を強制的に更新してもよいし、さらに懸濁液中に気体を吹き込んでもよい。
ここで、溶媒除去工程終了後は、トナー粒子分散液中に形成されたトナー粒子を、公知の洗浄工程、固液分離工程、乾燥工程を経て乾燥した状態のトナー粒子として得る。
洗浄工程は、帯電性の点から充分にイオン交換水による置換洗浄を施すことがよい。
また、固液分離工程は、特に制限はないが、生産性の点から吸引濾過、加圧濾過等を施すことがよい。また、乾燥工程も特に方法に制限はないが、生産性の点から凍結乾燥、フラッシュジェット乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等を施すことがよい。
混合は、例えば、Vブレンダー、ヘンシェルミキサー、レーディ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、振動篩分機、風力篩分機等を使ってトナーの粗大粒子を取り除いてもよい。
混練粉砕法は、より詳細には、光輝性顔料及び結着樹脂を含むトナー形成材料を混練する混練工程と、前記混練物を粉砕する粉砕工程とに分けられる。必要に応じて、混練工程により形成された混練物を冷却する冷却工程等、他の工程を有してもよい。
混練粉砕法に係る各工程について詳しく説明する。
混練工程は、光輝性顔料及び結着樹脂を含むトナー形成材料を混練する。
混練工程においては、トナー形成材料100質量部に対し、0.5質量部以上5質量部以下の水系媒体(例えば、蒸留水やイオン交換水等の水、アルコール類等)を添加することが望ましい。
スクリュー押出し機11は、スクリュー(図示せず)を備えたバレル12と、バレル12にトナーの原料であるトナー形成材料を注入する注入口14と、バレル12中のトナー形成材料に水系媒体を添加するための液体添加口16と、バレル12中でトナー形成材料が混練されて形成された混練物を排出する排出口18と、から構成されている。
ついで、送りスクリュー部SBにおいて、液体添加口16からバレル12に水系媒体を注入することにより、トナー形成材料に水系媒体を添加する。また図2では、送りスクリュー部SBにおいて水系媒体を注入する形態を示しているが、これに限られず、ニーディング部NBにおいて水系媒体が注入されてもよく、送りスクリュー部SB及びニーディング部NBの両方において水系媒体が注入されてもよい。すなわち、水系媒体を注入する位置及び注入箇所は、必要に応じて選択される。
最後に、ニーディング部NBにより溶融混練されて形成された混練物は、送りスクリュー部SCにより排出口18に輸送され、排出口18から排出される。
以上のようにして、図2に示したスクリュー押出機11を用いた混練工程が行われる。
冷却工程は、上記混練工程において形成された混練物を冷却する工程であり、冷却工程では、混練工程終了の際における混練物の温度から4℃/sec以上の平均降温速度で40℃以下まで冷却することが好ましい。混練物の冷却速度が遅い場合、混練工程において結着樹脂中に細かく分散された混合物(光輝性顔料と、必要に応じてトナー粒子内に内添される離型剤等の内添剤との混合物)が再結晶化し、分散径が大きくなる場合がある。一方、上記平均降温速度で急冷すると、混練工程終了直後の分散状態がそのまま保たれるため好ましい。なお上記平均降温速度とは、混練工程終了の際における混練物の温度(例えば図2のスクリュー押出し機11を用いた場合は、t2℃)から40℃まで降温させる速度の平均値をいう。
冷却工程における冷却方法としては、具体的には、例えば、冷水又はブラインを循環させた圧延ロール及び挟み込み式冷却ベルト等を用いる方法が挙げられる。なお、前記方法により冷却を行う場合、その冷却速度は、圧延ロールの速度、ブラインの流量、混練物の供給量、混練物の圧延時のスラブ厚等で決定される。スラブ厚は、1mm以上3mm以下の薄さであることが好ましい。
冷却工程により冷却された混練物は、粉砕工程により粉砕され、粒子が形成される。粉砕工程では、例えば、機械式粉砕機、ジェット式粉砕機等が使用される。
粉砕工程により得られた粒子は、必要に応じて、目的とする範囲の体積平均粒子径のトナー粒子を得るため、分級工程により分級を行ってもよい。分級工程においては、従来から使用されている遠心式分級機、慣性式分級機等が使用され、微粉(目的とする範囲の粒径よりも小さい粒子)及び粗粉(目的とする範囲の粒径よりも大きい粒子)が除去される。
得られたトナー粒子は、帯電調整、流動性付与、電荷交換性付与等を目的として、シリカ、チタニア、酸化アルミに代表される無機粒子を添加付着してもよい。これらは、例えばV型ブレンダーやヘンシェルミキサー、レディゲミキサー等によって行われ、段階を分けて付着させてもよい。外添剤の添加量は、トナー粒子100質量部に対して、0.1質量部以上5質量部以下の範囲が望ましく、0.3質量部以上2質量部以下の範囲がより望ましい。
上記外添工程の後に、必要に応じて篩分工程を設けてもよい。篩分方法としては、具体的には、例えば、ジャイロシフター、振動篩分機、風力篩分機等が挙げられる。篩分することにより、外添剤の粗粉等が取り除かれ、感光体上の筋の発生、装置内のぼた汚れなどが抑制される。
樹脂粒子分散液の作製は一般的な重合法による樹脂粒子分散液作製、例えば乳化重合法や懸濁重合法、分散重合法などを用いる他にも、水系媒体と結着樹脂とを混合した溶液に、分散機により剪断力を与えることにより行ってもよい。その際、加熱して樹脂成分の粘性を下げて粒子を形成してもよい。また分散した樹脂粒子の安定化のため、分散剤を使用してもよい。さらに、樹脂が油性で水への溶解度の比較的低い溶剤に溶解するものであれば、該樹脂をそれらの溶剤に解かして水中に分散剤や高分子電解質と共に粒子分散し、その後加熱又は減圧して溶剤を蒸散することにより、樹脂粒子分散液が作製される。
また、乳化工程に使用される分散剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸ナトリウム等の水溶性高分子;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、オクタデシル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム等のアニオン性界面活性剤、ラウリルアミンアセテート、ステアリルアミンアセテート、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等のカチオン性界面活性剤、ラウリルジメチルアミンオキサイド等の両性イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等のノニオン性界面活性剤等の界面活性剤;リン酸三カルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム等の無機塩;等が挙げられる。
体積平均粒子径が100nm以上では、使用される結着樹脂の特性にも影響されるが、一般的に離型剤成分がトナー中に取り込まれやすくなる。また、500nm以下の場合には、トナー中の離型剤の分散状態が良好となる。
また、光輝性顔料と結着樹脂とを溶剤に分散・溶解して混合し、転相乳化やせん断乳化により水中へ分散することにより、結着樹脂で被覆された光輝性顔料の分散液を調製してもよい。
凝集工程においては、樹脂粒子の分散液、光輝性顔料分散液、離型剤分散液等を混合して混合液とし、樹脂粒子のガラス転移温度以下の温度で加熱して凝集させ、凝集粒子を形成する。凝集粒子の形成は、攪拌下、混合液のpHを酸性にすることによってなされる場合が多い。前記撹拌条件により比(C/D)を好ましい範囲にすることが可能となる。より具体的には凝集粒子を形成する段階で撹拌を高速に、かつ加熱することによって比(C/D)を小さくすることができ、撹拌をより低速に、かつより低温で加熱することによって比(C/D)を大きくすることができる。なおpHとしては、2以上7以下の範囲が望ましく、この際、凝集剤を使用することも有効である。
また、凝集工程において、離型剤分散液は、樹脂粒子分散液等の各種分散液とともに一度に添加・混合してもよいし、複数回に分割して添加しても良い。
本実施形態においては、アルミニウムを含む4価の無機金属塩の重合体を用いることが、狭い粒度分布を得るためには望ましい。
融合工程においては、前記凝集工程に準じた攪拌条件下で、凝集粒子の懸濁液のpHを3以上9以下の範囲に上昇させることにより凝集の進行を止め、前記樹脂のガラス転移温度以上の温度で加熱を行うことにより凝集粒子を融合させる。
また、前記樹脂で被覆した場合には、該樹脂も融合しコア凝集粒子を被覆する。前記加熱の時間としては、融合がされる程度行えばよく、0.5時間以上10時間以下程度行えばよい。
融合して得た融合粒子は、ろ過などの固液分離工程や、必要に応じて洗浄工程、乾燥工程を経てトナー粒子とされる。
滑剤としては、例えば、エチレンビスステアリン酸アミド、オレイン酸アミド等の脂肪酸アミド、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩等が挙げられる。
研磨剤としては、例えば、前述のシリカ、アルミナ、酸化セリウムなどが挙げられる。
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、本実施形態に係るトナーのみを含む一成分現像剤であってもよいし、当該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。
磁性粉分散型キャリア及び樹脂含浸型キャリアは、当該キャリアの構成粒子を芯材とし、この表面に樹脂を被覆したキャリアであってもよい。
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;などが挙げられる。
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。
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。
図3は、本実施形態に係る静電荷像現像剤が適用された現像装置を含む画像形成装置の実施の形態を示す概略構成図である。
同図において、本実施形態に係る画像形成装置は、定められた方向に回転する像保持体としての感光体ドラム20を有し、この感光体ドラム20の周囲には、感光体ドラム20を帯電する帯電装置21と、この感光体ドラム20上に静電荷像Zを形成する静電荷像形成装置としての例えば露光装置22と、感光体ドラム20上に形成された静電荷像Zを可視像化する現像装置30と、感光体ドラム20上で可視像化されたトナー画像を記録媒体である記録紙28に転写する転写装置24と、感光体ドラム20上の残留トナーを清掃するクリーニング装置25とを、順次配設したものである。
ここで、電荷注入ロール34の回転方向については選定して差し支えないが、トナーの供給性および電荷注入特性を考慮すると、電荷注入ロール34としては、現像ロール33との対向部にて同方向で且つ周速差(例えば1.5倍以上)をもって回転し、電荷注入ロール34と現像ロール33とに挟まれる領域にトナー40を挟み、摺擦しながら電荷を注入する態様が望ましい。
作像プロセスが開始されると、先ず、感光体ドラム20表面が帯電装置21により帯電され、露光装置22が帯電された感光体ドラム20上に静電荷像Zを書き込み、現像装置30が前記静電荷像Zをトナー画像として可視像化する。しかる後、感光体ドラム20上のトナー画像は転写部位へと搬送され、転写装置24が記録媒体である記録紙28に感光体ドラム20上のトナー画像を静電的に転写する。尚、感光体ドラム20上の残留トナーはクリーニング装置25にて清掃される。この後、定着部材36A(定着ベルト、定着ロール等)と加圧部材36Bとを備える定着装置36によって記録紙28上のトナー画像が定着され、画像が得られる。
本実施形態に係るプロセスカートリッジについて説明する。
本実施形態に係るプロセスカートリッジは、本実施形態に係る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である。
図4に示すプロセスカートリッジ200は、例えば、取り付けレール116及び露光のための開口部118が備えられた筐体117により、感光体107(像保持体の一例)と、感光体107の周囲に備えられた帯電ロール108(帯電手段の一例)、現像装置111(現像手段の一例)、及び感光体クリーニング装置113(クリーニング手段の一例)を一体的に組み合わせて保持して構成し、カートリッジ化されている。
なお、図4中、109は露光装置(静電荷像形成手段の一例)、112は転写装置(転写手段の一例)、115は定着装置(定着手段の一例)、300は記録紙(記録媒体の一例)を示している。
本実施形態に係るトナーカートリッジは、本実施形態に係るトナーを収容し、画像形成装置に着脱されるように構成されていてもよい。なお、本実施形態に係るトナーカートリッジには少なくともトナーが収容されればよく、画像形成装置の機構によっては、例えば現像剤が収められてもよい。
・テレフタル酸 :1243部
・ビスフェノールA エチレンオキサイド付加物 :1830部
・ビスフェノールA プロピレンオキサイド付加物 :840部
上記成分を180℃で加熱混合した後、ジブチル錫オキサイド3部を加え、220℃で加熱しながら水を留去し、未変性ポリエステル樹脂(1)を得た。得られた未変性ポリエステル樹脂(1)のガラス転移温度Tgは60℃、酸価は3mgKOH/g、水酸基価は1mgKOH/gであった。
・テレフタル酸 :1243部
・ビスフェノールA エチレンオキサイド付加物 :1830部
・ビスフェノールA プロピレンオキサイド付加物 :840部
上記成分を180℃で加熱混合した後、ジブチル錫オキサイド3部を加え、220℃で加熱しながら水を留去し、ポリエステルプレポリマーを得た。得られたポリエステルプレポリマー350部、トリレンジイソシアネート50部、酢酸エチル450部を容器に入れ、この混合物を130℃で3時間加熱して、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(1)(以下「イソシアネート変性ポリエステルプレポリマー(1)」)を得た。
容器にメチルエチルケトン50部とヘキサメチレンジアミン150部を入れ、60℃で撹拌してケチミン化合物(1)を得た。
・1,10−デカンジカルボン酸:350部
・1,4−ブタンジオール:115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、上記モノマー成分を投入し、反応容器中を乾燥窒素ガスで置換した後、ジオクタン酸スズを、前記モノマー成分100部に対して0.6部投入した。窒素ガス気流下、150℃で3時間撹拌反応させた後、温度を更に170℃まで2時間かけて昇温し、反応容器内を3kPaまで減圧し、さらに2時間撹拌反応させてから冷却して反応を終了して結晶性ポリエステル樹脂(1)を得た。
1,4−ブタンジオールのかわりに1,10−デカンジオールを115部用いた以外は結晶性ポリエステル樹脂(1)と同様にして、結晶性ポリエステル樹脂(2)を得た。
1,10−デカンジカルボン酸のかわりに1,12−ドデカンジカルボン酸を420部用いた以外は結晶性ポリエステル樹脂(2)と同様にして、結晶性ポリエステル樹脂(3)を得た。
1,10−デカンジカルボン酸のかわりに1,8−オクタンジカルボン酸を280部用い、1,4―ブタンジオールのかわりに1,6−ヘキサンジオールを170部用いた以外は結晶性ポリエステル樹脂(1)と同様にして、結晶性ポリエステル樹脂(4)を得た。
1,10−デカンジカルボン酸のかわりにフマル酸を80部用い、1,4―ブタンジオールのかわりに1,8−オクタンジオールを220部用いた以外は結晶性ポリエステル樹脂(1)と同様にして、結晶性ポリエステル樹脂(5)を得た。
・アルミニウム顔料(扁平状の光輝性顔料、昭和アルミパウダー(株)製、2173EA) :100部
・酢酸エチル :500部
上記成分を混合し、混合物を濾過して酢酸エチル500部と更に混合する操作を5回繰り返した後、乳化分散機キャビトロン(太平洋機工(株)製、CR1010)を用いて1時間ほど分散して、光輝性顔料(アルミニウム顔料)が分散した光輝性顔料分散液(1)(固形分濃度:10%)を得た。光輝性顔料の長軸方向の平均長さは、6.5μmであった。
アルミニウム顔料の代わりにシルバーコートガラスフレーク(日本板硝子社製メタシャイン2025:長軸方向の平均長さ27μm)を用い、分散にはキャビトロンの代わりにアンカー翼を付けたスリーワンモーターを用いた撹拌にした以外は光輝性顔料分散液(1)と同様にして、光輝性顔料分散液(2)を得た。
・パラフィンワックス(融解温度89℃) :30部
・酢酸エチル :270部
上記成分を10℃に冷却した状態で、マイクロビーズ型分散機(DCPミル)により湿式粉砕し、離型剤分散液(1)を得た。
テレフタル酸85mol%及びフマル酸15mol%からなる酸成分と、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物50mol%及びビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物50mol%からなるアルコール成分と、を1:1のmol比で、攪拌装置、窒素導入管、温度センサー、精留塔を備えた内容量5リットルのフラスコに仕込み、窒素雰囲気化で2時間を要して80℃まで上げ、反応系内が均一に攪拌されていることを確認した。その後、前記混合物100部に対しジブチル錫オキサイド0.5部を投入し、さらに生成する水を留去しながら同温度から2時間を要して210℃まで温度を上げ、210℃でさらに4時間脱水縮合反応を継続して、非晶性ポリエステル樹脂(1)を得た。
・非晶性ポリエステル樹脂(1) :100部
・トリパルミチン :1部
非晶性ポリエステル樹脂(1)(100部)を撹拌しながら100℃に加熱し溶融したことを確認してからトリパルミチン(1部)を混合し、均一になるまで撹拌した。得られた混合物を冷却して可塑剤混合ポリエステル樹脂(1)を得た。
トリパルミチンのかわりにフタル酸ジブチルを用いた以外は可塑剤混合ポリエステル樹脂(1)と同様にして、可塑剤混合ポリエステル樹脂(2)を得た。
・非晶性ポリエステル樹脂(1) :100部
・安息香酸ナトリウム :1部
非晶性ポリエステル樹脂(1)(100部)を撹拌しながら100℃に加熱し溶融したことを確認してから安息香酸ナトリウム(1部)を混合し、均一になるまで撹拌した。得られた混合物を冷却して結晶核剤混合ポリエステル樹脂(1)を得た。
安息香酸ナトリウムのかわりにステアリン酸ナトリウムを用いた以外は結晶核剤混合ポリエステル樹脂(1)と同様にして、結晶核剤混合ポリエステル樹脂(2)を得た。
・未変性ポリエステル樹脂(1) :136部
・結晶性ポリエステル樹脂(1) :20部
・光輝性顔料分散液(1) :500部
・可塑剤混合ポリエステル樹脂(1) :5部
・結晶核剤混合ポリエステル樹脂(1) :5部
・酢酸エチル :56部
上記成分を攪拌混合後、得られた混合物に離型剤分散液(1)75部を加え、撹拌して、油相液(1)を得た。
・スチレン :370部
・n−ブチルアクリレート :30部
・アクリル酸 : 4部
・ドデカンチオール :24部
・四臭化炭素 : 4部
上記成分を混合し、溶解した混合物を、非イオン性界面活性剤(三洋化成工業(株)製:ノニポール400)6部及びアニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)10部をイオン交換水560部に溶解した水溶液に、フラスコ中で分散及び乳化した後、10分間混合しながら、これに過硫酸アンモニウム4部をイオン交換水50部に溶解した水溶液を投入し、窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物が70℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続した。こうして、平均粒子径が180nm、重量平均分子量(Mw)が15,500である樹脂粒子を分散させてなるスチレンアクリル樹脂粒子分散液(1)(樹脂粒子濃度:40%)を得た。なお、スチレンアクリル樹脂粒子のガラス転移温度は59℃であった。
・スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1) :60部
・セロゲンBS−H(第一工業製薬(株))の2%水溶液 :200部
・イオン交換水 :200部
上記成分を撹拌混合し、水相液(1)を得た。
−トナー粒子(1)の作製−
・油相液(1) :300部
・イソシアネート変性ポリエステルプレポリマー(1) :50部
・ケチミン化合物(1) :5部
上記成分を容器に入れ、ホモジナイザー(ウルトラタラックス:IKA社製)により2分間攪拌して油相液(1P)を得た後、容器に水相液(1)1000部を加え、ホモジナイザーで20分間撹拌した。次に、室温(25℃)、常圧(1気圧)で48時間、プロペラ型攪拌機でこの混合液を攪拌し、イソシアネート変性ポリエステルプレポリマー(1)とケチミン化合物(1)とを反応させ、ウレア変性ポリエステル樹脂を生成すると共に、有機溶媒を除去し、粒状物を形成した。次に、粒状物を水洗、乾燥及び分級して、トナー粒子(1)を得た。トナー粒子の体積平均粒子径は12μmであった。ΔSPは0.24であった。示差走査型熱量測定において、1回目の昇温で0℃から150℃まで昇温したときに50℃未満の領域に吸熱ピークを有していた。示差走査型熱量測定において、吸熱ピークP1及び吸熱ピークP2が観察された。
トナー粒子(1) :100部と、疎水性シリカ(日本アエロジル社製、RY50) :1.5部と、疎水性シリカ(日本アエロジル社製、R972) :0.5部と、をヘンシェルミキサーにより周速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光輝性トナー(1)を得た。
トナー粒子(1)の作製において、油相液(1)中の結晶性ポリエステル樹脂(1)を結晶性ポリエステル樹脂(2)30部に変更し、結晶核剤混合ポリエステル樹脂(1)を加えなかった以外は、トナー粒子(1)と同様にして、トナー粒子(2)を得た。ΔSPは0.55であった。示差走査型熱量測定において、1回目の昇温で0℃から150℃まで昇温したときに50℃未満の領域に吸熱ピークを有していた。示差走査型熱量測定において、吸熱ピークP1及び吸熱ピークP2が観察された。
そして、トナー粒子(2)を使用した以外は、光輝性トナー(1)と同様にして、光輝性トナー(2)を得た。
トナー粒子(2)の作製において、油相液(1)中の結晶性ポリエステル樹脂(2)を結晶性ポリエステル樹脂(3)30部に変更し、可塑剤混合ポリエステル樹脂(1)の代わりに可塑剤混合ポリエステル樹脂(2)を3部加えた以外は、トナー粒子(2)と同様にして、トナー粒子(3)を得た。ΔSPは0.63であった。示差走査型熱量測定において、1回目の昇温で0℃から150℃まで昇温したときに50℃未満の領域に吸熱ピークを有していた。示差走査型熱量測定において、吸熱ピークP1及び吸熱ピークP2が観察された。
そして、トナー粒子(3)を使用した以外は、光輝性トナー(1)と同様にして、光輝性トナー(3)を得た。
トナー粒子(1)の作製において、油相液(1)中の結晶性ポリエステル樹脂(1)を結晶性ポリエステル樹脂(4)15部に変更し、可塑剤混合ポリエステル樹脂(1)を加えなかった以外は、トナー粒子(1)と同様にして、トナー粒子(4)を得た。ΔSPは0.23であった。示差走査型熱量測定において、1回目の昇温で0℃から150℃まで昇温したときに50℃未満の領域に吸熱ピークを有していた。示差走査型熱量測定において、吸熱ピークP1及び吸熱ピークP2が観察された。
そして、トナー粒子(4)を使用した以外は、光輝性トナー(1)と同様にして、光輝性トナー(4)を得た。
トナー粒子(1)の作製において、油相液(1)中の結晶性ポリエステル樹脂(1)を加えず、可塑剤混合ポリエステル(1)を15部に、結晶核剤混合ポリエステル(1)を7部にした以外は、トナー粒子(1)と同様にして、トナー粒子(5)を得た。示差走査型熱量測定において、1回目の昇温で0℃から150℃まで昇温したときに50℃未満の領域に吸熱ピークを有していた。示差走査型熱量測定において、吸熱ピークP1及び吸熱ピークP2が観察された。
そして、トナー粒子(5)を使用した以外は、光輝性トナー(1)と同様にして、光輝性トナー(5)を得た。
トナー粒子(2)の作製において、油相液(1)中の結晶性ポリエステル樹脂(2)を20部に、可塑剤混合ポリエステル樹脂(1)を、可塑剤混合ポリエステル樹脂(2)5部に、結晶核剤混合ポリエステル樹脂(1)を、結晶核剤混合ポリエステル樹脂(2)を7部にかえた以外は、トナー粒子(2)と同様にして、トナー粒子(6)を得た。ΔSPは0.24であった。示差走査型熱量測定において、1回目の昇温で0℃から150℃まで昇温したときに50℃未満の領域に吸熱ピークを有していなかった。示差走査型熱量測定において、吸熱ピークP1及び吸熱ピークP2が観察された。
そして、トナー粒子(6)を使用した以外は、光輝性トナー(1)と同様にして、光輝性トナー(6)を得た。
トナー粒子(2)の作製において、油相液(1)中の結晶性ポリエステル樹脂(2)20部と結晶性ポリエステル樹脂(5)5部に、可塑剤混合ポリエステル樹脂(1)を加えずに、結晶核剤混合ポリエステル樹脂(2)3部を加えた以外は、トナー粒子(2)と同様にして、トナー粒子(7)を得た。ΔSPは0.55であった。示差走査型熱量測定において、1回目の昇温で0℃から150℃まで昇温したときに50℃未満の領域に吸熱ピークを有していなかった。示差走査型熱量測定において、吸熱ピークP1及び吸熱ピークP2が観察された。
そして、トナー粒子(7)を使用した以外は、光輝性トナー(1)と同様にして、光輝性トナー(7)を得た。
トナー粒子(3)の作製において、油相液(1)中の結晶性ポリエステル樹脂(3)を10部に、可塑剤混合ポリエステル樹脂(2)を8部にかえ、結晶核剤混合ポリエステル樹脂(2)を3部加えた以外は、トナー粒子(3)と同様にして、トナー粒子(8)を得た。ΔSPは0.26であった。示差走査型熱量測定において、1回目の昇温で0℃から150℃まで昇温したときに50℃未満の領域に吸熱ピークを有していなかった。示差走査型熱量測定において、吸熱ピークP1及び吸熱ピークP2が観察された。
そして、トナー粒子(8)を使用した以外は、光輝性トナー(1)と同様にして、光輝性トナー(8)を得た。
トナー粒子(3)の作製において、油相液(1)中に結晶核剤混合ポリエステル樹脂(2)を2部加え、酢酸エチルの量を35部にかえ、トナー粒子作製時にイソシアネート変性ポリエステルプレポリマー(1)とケチミン化合物(1)を加えなかったこと以外は、トナー粒子(3)と同様にして、トナー粒子(9)を得た。ΔSPは0.29であった。示差走査型熱量測定において、1回目の昇温で0℃から150℃まで昇温したときに50℃未満の領域に吸熱ピークを有していなかった。示差走査型熱量測定において、吸熱ピークP1及び吸熱ピークP2が観察された。
そして、トナー粒子(9)を使用した以外は、光輝性トナー(1)と同様にして、光輝性トナー(9)を得た。
トナー粒子(1)の作製において、油相液(1)中の光輝性顔料分散液(1)を光輝性顔料分散液(2)100部にかえ、結晶核剤混合ポリエステル樹脂(1)を加えなかったこと以外は、トナー粒子(1)と同様にして、トナー粒子(10)を得た。ΔSPは0.15であった。示差走査型熱量測定において、1回目の昇温で0℃から150℃まで昇温したときに50℃未満の領域に吸熱ピークを有していなかった。示差走査型熱量測定において、吸熱ピークP1及び吸熱ピークP2が観察された。
そして、トナー粒子(10)を使用した以外は、光輝性トナー(1)と同様にして、光輝性トナー(10)を得た。
トナー粒子(1)の作製において、未変性ポリエステル樹脂(1)の量を160部に、結晶性ポリエステル樹脂(1)と可塑剤混合ポリエステル樹脂(1)と結晶核剤混合ポリエステル樹脂(1)とを加えなかったこと以外は、トナー粒子(1)と同様にして、トナー粒子(C1)を得た。示差走査型熱量測定において、1回目の昇温で0℃から150℃まで昇温したときに50℃未満の領域に吸熱ピークを有していた。示差走査型熱量測定において、吸熱ピークP1及び吸熱ピークP2が観察された。
そして、トナー粒子(C1)を使用した以外は、光輝性トナー(1)と同様にして、光輝性トナー(C1)を得た。
トナー粒子(1)の作製において、結晶性ポリエステル樹脂(1)を結晶性ポリエステル樹脂(5)8部にかえ、可塑剤混合ポリエステル樹脂(1)と結晶核剤混合ポリエステル樹脂(1)を加えなかったこと以外は、トナー粒子(1)と同様にして、トナー粒子(C2)を得た。ΔSPは0.06であった。示差走査型熱量測定において、1回目の昇温で0℃から150℃まで昇温したときに50℃未満の領域に吸熱ピークを有していた。示差走査型熱量測定において、吸熱ピークP1及び吸熱ピークP2が観察された。
そして、トナー粒子(C2)を使用した以外は、光輝性トナー(1)と同様にして、光輝性トナー(C2)を得た。
(比(Q2/Q1)の測定)
各例で得られた光輝性トナーの比(Q2/Q1)について、既述の方法に従って測定した。結果を表1に示す。
各例で得られた光輝性トナー(1) :36部とキャリア :414部と、を2リットルのVブレンダーに入れ、20分間撹拌し、その後212μmで篩分して現像剤を作製した。なお、キャリアは次に示す方法で得られたキャリアを使用した。
・フェライト粒子(体積平均粒子径:35μm):100部
・トルエン:14部
・メチルメタクリレート−パーフルオロオクチルエチルアクリレート共重合体(臨界表面張力:24dyn/cm):1.6部
・カーボンブラック(商品名:VXC−72、キャボット社製、体積抵抗率:100Ωcm以下):0.12部
・架橋メラミン樹脂粒子(平均粒子径:0.3μm、トルエン不溶):0.3部
まず、メチルメタクリレート−パーフルオロオクチルエチルアクリレート共重合体に、カーボンブラックをトルエンに希釈して加えサンドミルで分散した。次いで、これにフェライト粒子以外の上記各成分を10分間スターラーで分散し、被覆層形成用溶液を調合した。次いでこの被覆層形成用溶液とフェライト粒子とを真空脱気型ニーダーに入れ、温度60℃において30分間攪拌した後、減圧してトルエンを留去して、樹脂被覆層を形成してキャリアを得た。
得られた現像剤を、富士ゼロックス(株)製「color 800 press 改造機」の現像器に充填した。
用紙として、T目(縦目)のA2グロスコート紙(王子製紙社製のOKトップコート紙:坪量127.9g/m2)を使用した。
トナー載り量が4.0g/m2のべた画像を形成した。
用紙の長手方向が用紙搬送方向に向くように、color 800 press 改造機にOKトップコート紙を配置した。
定着条件:color 800 pressで定着ベルト表面温度を155℃に制御して450mm/secの速度で定着した。
得られた光輝性画像を下記試験に供した。
帯状に切りだした画像(以後、帯状画像と呼ぶ)の光輝性1(比(X/Y))を測定した。
マンドレル法(ISO1519)測定機器の直径3mmのマンドレル軸を用い、帯状画像の裏側(用紙側)を軸側にして軸に沿わせた。このとき、帯状画像の長手方向とマンドレル軸が直角になるようにした。
マンドレル軸を固定し、帯状画像を3kgの力で100回往復させた(しごき)。
しごき後の帯状画像を平滑な板の間にはさみ、おもりを載せて24時間放置し画像についたカールを矯正した。
しごき後の帯状画像の光輝性2(比(X/Y))を測定した。まだカールが残っている場合は、帯状画像を平滑な板に張り付けて平らにした状態で測定した。
光輝性1と光輝性2の比(光輝性2/光輝性1)の値を求めた。得られた結果を表1に示す。
変角光度計として日本電色工業社製の分光式変角色差計GC5000Lを用いて、ベタ画像への入射角−45°の入射光を入射し、受光角+30°における反射率Xと受光角−30°における反射率Yを測定した。尚、反射率Xおよび反射率Yは、400nmから700nmの範囲の波長の光について20nm間隔で測定を行い、各波長における反射率の平均値とした。これらの測定結果から比(X/Y)を算出し、光輝性1(比(X/Y))及び光輝性2(比(X/Y))とした。
光輝性変化の官能評価では、光輝性の比(光輝性2/光輝性1)が0.8以上のものは光輝性の維持性が非常に優れており、0.7以上0.8未満ものは若干光輝性の低下が感じられるが、実使用上問題無いレベルのものであった。
光輝性の比(光輝性2/光輝性1)が0.7未満であると光輝性の低下が顕著に感じられ、劣るものであった。
4 金属顔料
20 感光体ドラム
21 帯電装置
22 露光装置
24 転写装置
25 クリーニング装置
28、300 記録紙(記録媒体の一例)
30 現像装置
31 現像ハウジング
32 現像用開口
33 現像ロール
34 電荷注入ロール
36 定着装置
40 トナー
107 感光体(像保持体の一例)
108 帯電ロール(帯電手段の一例)
109 露光装置(静電荷像形成手段の一例)
111 現像装置(現像手段の一例)
112 転写装置(転写手段の一例)
113 感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)
115 定着装置(定着手段の一例)
116 取り付けレール
117 筐体
118 露光のための開口部
200 プロセスカートリッジ
Claims (13)
- 少なくとも光輝性顔料と結着樹脂とを含み、
示差走査型熱量測定において、1回目の昇温で0℃から150℃まで昇温したときに50℃以上65℃以下の領域に吸熱ピークP1を有し、
1回目の昇温で150℃まで昇温してから0℃まで冷却した後に2回目の昇温で0℃から150℃まで昇温したときに50℃以上65℃以下の領域に吸熱ピークP2を有し、
1回目の昇温での50℃以上65℃以下の領域における全吸熱量Q1と、2回目の昇温での50℃以上65℃以下の領域における全吸熱量Q2との比(Q2/Q1)が、0.01以上0.30以下であり、
前記光輝性顔料の長軸方向の平均長さが、1μm以上20μm以下であり
安息香酸金属塩、ステアリン酸金属塩、リン酸エステル金属塩、シュウ酸金属塩、ソルビトール系化合物、カーボンブラック、金属酸化物、カオリン及びタルクからなる群より選択される少なくとも1種の結晶核剤を含有する光輝性トナー。 - 少なくとも光輝性顔料と結着樹脂とを含み、
示差走査型熱量測定において、1回目の昇温で0℃から150℃まで昇温したときに50℃以上65℃以下の領域に吸熱ピークP1を有し、
1回目の昇温で150℃まで昇温してから0℃まで冷却した後に2回目の昇温で0℃から150℃まで昇温したときに50℃以上65℃以下の領域に吸熱ピークP2を有し、
1回目の昇温での50℃以上65℃以下の領域における全吸熱量Q1と、2回目の昇温での50℃以上65℃以下の領域における全吸熱量Q2との比(Q2/Q1)が、0.01以上0.30以下であり、
安息香酸金属塩、ステアリン酸金属塩、リン酸エステル金属塩、シュウ酸金属塩、ソルビトール系化合物、カーボンブラック、金属酸化物、カオリン及びタルクからなる群より選択される少なくとも1種の結晶核剤を含有する光輝性トナー。 - 前記結着樹脂が、1種以上の非晶性樹脂と1種以上の結晶性樹脂とを含む請求項1又は請求項2に記載の光輝性トナー。
- 前記結晶性樹脂の少なくとも1種が、脂肪族系結晶性樹脂である請求項3に記載の光輝性トナー。
- 前記脂肪族系結晶性樹脂が、炭素鎖長が2以上20以下の脂肪族ジオール由来の構成単位と炭素鎖長が2以上20以下の脂肪族ジカルボン酸由来の構成単位とを含む脂肪族系結晶性ポリエステル樹脂である請求項4に記載の光輝性トナー。
- 前記結晶性樹脂の溶解性パラメーターと前記非晶性樹脂の溶解性パラメーターとの差の絶対値ΔSPが、0.2以上0.7以下である請求項3〜請求項5のいずれか1項に記載の光輝性トナー。
- フタル酸エステル、イソフタル酸エステル、トリメリット酸エステル、アジピン酸エステル、リン酸エステル、パルミチン酸エステル、重量平均分子量が5000未満のポリエステル樹脂及び流動パラフィンからなる群より選択される少なくとも1種の可塑剤を含有する請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の光輝性トナー。
- 示差走査型熱量測定において、1回目の昇温で0℃から150℃まで昇温したときに50℃未満の領域に吸熱ピークを有さない請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の光輝性トナー。
- 請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の光輝性トナーを含む静電荷像現像剤。
- 請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の光輝性トナーを収容し、
画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジ。 - 請求項9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。 - 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9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。 - 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9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。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015188618A JP6679865B2 (ja) | 2015-09-25 | 2015-09-25 | 光輝性トナー、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 |
US15/053,584 US20170090320A1 (en) | 2015-09-25 | 2016-02-25 | Brilliant toner, electrostatic charge image developer, and toner cartridge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015188618A JP6679865B2 (ja) | 2015-09-25 | 2015-09-25 | 光輝性トナー、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 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017062414A JP2017062414A (ja) | 2017-03-30 |
JP6679865B2 true JP6679865B2 (ja) | 2020-04-15 |
Family
ID=58409062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015188618A Active JP6679865B2 (ja) | 2015-09-25 | 2015-09-25 | 光輝性トナー、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 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20170090320A1 (ja) |
JP (1) | JP6679865B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6269707B2 (ja) * | 2016-03-10 | 2018-01-31 | 富士ゼロックス株式会社 | 樹脂粒子分散液、樹脂粒子分散液の製造方法、静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用トナーの製造方法、静電荷像現像剤、画像形成方法、及び、画像形成装置 |
JP7118863B2 (ja) * | 2017-12-20 | 2022-08-16 | キヤノン株式会社 | トナー |
WO2019124334A1 (ja) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | キヤノン株式会社 | トナー |
JP6987654B2 (ja) * | 2018-01-29 | 2022-01-05 | キヤノン株式会社 | トナー |
JP7395992B2 (ja) * | 2019-11-26 | 2023-12-12 | 株式会社リコー | トナー、トナーの製造方法、トナー収容ユニット、画像形成装置、及び画像形成方法 |
JP7314792B2 (ja) * | 2019-12-19 | 2023-07-26 | 沖電気工業株式会社 | 光輝性現像剤、現像剤収容体、画像形成ユニット及び画像形成装置 |
JP2022179069A (ja) * | 2021-05-21 | 2022-12-02 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用トナーの製造方法、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、及び画像形成装置 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006267142A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電荷像現像用トナーおよびその製造方法 |
JP4730112B2 (ja) * | 2006-01-25 | 2011-07-20 | 富士ゼロックス株式会社 | 静電荷現像トナー、静電荷現像剤及び静電荷現像トナーの製造方法 |
JP4944457B2 (ja) * | 2006-03-02 | 2012-05-30 | 株式会社リコー | トナー、及びそれを用いた画像形成方法 |
JP2009223153A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Canon Inc | トナー及び画像形成方法 |
JP4962377B2 (ja) * | 2008-03-26 | 2012-06-27 | 富士ゼロックス株式会社 | 静電荷像現像用トナー、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及び画像形成装置 |
JP5291649B2 (ja) * | 2009-03-17 | 2013-09-18 | 三洋化成工業株式会社 | 樹脂粒子 |
JP5495028B2 (ja) * | 2010-01-19 | 2014-05-21 | 株式会社リコー | トナー、現像剤、及び画像形成方法 |
US8728696B2 (en) * | 2011-03-14 | 2014-05-20 | Ricoh Company, Ltd. | Toner, image forming method, and process cartridge |
JP5786182B2 (ja) * | 2011-03-29 | 2015-09-30 | 株式会社リコー | 電子写真用トナー、画像形成方法およびプロセスカートリッジ |
JP5769014B2 (ja) * | 2011-09-09 | 2015-08-26 | 株式会社リコー | 電子写真用トナー及びその製造方法 |
JP5998478B2 (ja) * | 2011-12-28 | 2016-09-28 | 富士ゼロックス株式会社 | 静電潜像現像用トナーの製造方法 |
JP5929255B2 (ja) * | 2012-02-01 | 2016-06-01 | 株式会社リコー | 静電荷像現像用トナー |
JP6011051B2 (ja) * | 2012-06-18 | 2016-10-19 | 株式会社リコー | トナー、現像剤、及び画像形成装置 |
JP2014026257A (ja) * | 2012-06-20 | 2014-02-06 | Ricoh Co Ltd | トナー、該トナーの製造方法及び現像剤 |
JP6156199B2 (ja) * | 2014-03-03 | 2017-07-05 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
JP2015176068A (ja) * | 2014-03-17 | 2015-10-05 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
-
2015
- 2015-09-25 JP JP2015188618A patent/JP6679865B2/ja active Active
-
2016
- 2016-02-25 US US15/053,584 patent/US20170090320A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017062414A (ja) | 2017-03-30 |
US20170090320A1 (en) | 2017-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6679865B2 (ja) | 光輝性トナー、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 | |
JP5365648B2 (ja) | トナー、現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 | |
JP6872113B2 (ja) | トナーセット、現像剤セット、トナーカートリッジセット、画像形成装置及び画像形成方法 | |
JP6728778B2 (ja) | 光輝性トナー、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 | |
US9323175B2 (en) | Brilliant toner, electrostatic charge image developer, and toner cartridge | |
JP2012032764A (ja) | トナー、現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 | |
JP6672893B2 (ja) | 光輝性トナー、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 | |
JP5617427B2 (ja) | トナー、現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 | |
JP6911366B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー、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 | |
JP2016139054A (ja) | 光輝性トナー、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 | |
JP2018036532A (ja) | 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、現像剤カートリッジ、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 | |
JP6825277B2 (ja) | トナーセット、静電荷像現像剤セット、トナーカートリッジセット、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び、画像形成方法 | |
JP2019113684A (ja) | 静電潜像現像用白色トナー、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、画像形成装置および画像形成方法 | |
JP6746889B2 (ja) | 光輝性トナー、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 | |
JP6825276B2 (ja) | トナーセット、静電荷像現像剤セット、トナーカートリッジセット、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び、画像形成方法 | |
US20160216626A1 (en) | Brilliant toner, electrostatic image developer, and toner cartridge | |
JP2005215298A (ja) | 静電荷像現像用トナー、並びに、これを用いた静電荷像現像剤および画像形成方法 | |
JP6319248B2 (ja) | 光輝性トナー、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 | |
US9726995B2 (en) | Brilliant toner, electrostatic charge image developer, and toner cartridge | |
JP6167959B2 (ja) | 光輝性トナー、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 | |
JP2017062410A (ja) | 光輝性トナー、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 | |
JP7004054B2 (ja) | 白色トナー、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 | |
JP6772638B2 (ja) | 光輝性トナー、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 | |
JP6217578B2 (ja) | 光輝性トナー、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 | |
JP6627368B2 (ja) | 光輝性トナー、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 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180903 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190614 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190625 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190823 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191210 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200129 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200218 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200302 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6679865 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |