JP6772638B2 - 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
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Description
光輝性画像の光輝性は、光輝性トナーに含まれる光輝性顔料による光の反射によって発揮される。光輝性を発揮するためには個々の光輝性顔料の表面積を大きくしなければならず、そのため光輝性顔料の形状は鱗片状のものが多く採用されている(例えば、特許文献1参照)。
光輝性画像のFI値は、主として光輝性画像における光輝性顔料の配向性により決定される値である。そのため、記録媒体上に転写された光輝性トナーに含まれる光輝性顔料の配向性を制御することにより、光輝性画像のFI値(つまりは光沢感)を調整することが可能であった。なお、光輝性顔料の配向性を制御する方法としては、定着圧力、定着温度、定着速度等を調整する方法が挙げられる。
一方、光輝性画像のスパークルグレードは、主として光輝性画像における光輝性顔料の粒度分布により決定される値である。しかし、光輝性トナーの製造工程において原料として用いる光輝性顔料の粒度分布を調整することは可能であったものの、製造後においては、光輝性トナーに含まれる光輝性顔料の粒度分布を変更することはできなかった。そのため、光輝性画像の粒状感を調整することは困難であった。
即ち、<1>に係る発明は、
結着樹脂を含む樹脂粒子を含有し、
前記樹脂粒子の少なくとも一部が、光輝性顔料を含み、
前記樹脂粒子の大径側体積粒度分布指標(上GSDv)が1.40以上1.60以下であり、
前記樹脂粒子の小径側体積粒度分布指標(下GSDv)が1.40以上1.60以下であり、
粒子径が3μm以上6μm以下である前記樹脂粒子に占める、前記光輝性顔料を含む樹脂粒子の割合が、50個数%以上である光輝性トナー。
結着樹脂を含む樹脂粒子を含有し、
前記樹脂粒子の少なくとも一部が、光輝性顔料を含み、
前記樹脂粒子の粒度分布における、8μm以上20μm以下の範囲に第一のピークが存在し、2μm以上8μm未満の範囲に第二のピークが存在し、
粒子径が3μm以上6μm以下である前記樹脂粒子に占める、前記光輝性顔料を含む樹脂粒子の割合が、50個数%以上である光輝性トナー。
前記第一のピークの粒子径と前記第二のピークの粒子径との差が、6μm以上12μm以下である<2>に記載の光輝性トナー。
前記光輝性顔料の粒度分布における、9μm以上12μm以下の範囲に第一のピークが存在し、2μm以上5μm以下の範囲に第二のピークが存在する<1>〜<3>のいずれか1項に記載の光輝性トナー。
<1>〜<4>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>〜<4>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。
<5>に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
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、
<5>に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
前記現像手段において印加される現像バイアス及び前記転写手段において印加される転写バイアスの少なくとも一方を制御することで、指定情報に応じて前記トナー画像のスパークルグレードを調整する制御手段と、
を備える画像形成装置。
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、
<5>に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写体と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を前記中間転写体に一次転写する一次転写手段と、
前記中間転写体に一次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、
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、
前記現像手段において印加される現像バイアス、前記一次転写手段において印加される一次転写バイアス及び前記二次転写手段において印加される二次転写バイアスのうちの少なくとも一つを制御することで、指定情報に応じて前記トナー画像のスパークルグレードを調整する制御手段と、
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、
<5>に記載の静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、
を有し、
前記現像工程において印加される現像バイアス及び前記転写工程において印加される転写バイアスの少なくとも一方を制御することで、指定情報に応じて前記トナー画像のスパークルグレードが調整される画像形成方法。
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、
<5>に記載の静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を中間転写体に一次転写する一次転写工程と、
前記中間転写体に一次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、を有し、
前記現像工程において印加される現像バイアス、前記一次転写工程において印加される一次転写バイアス及び前記二次転写工程において印加される二次転写バイアスのうちの少なくとも一つを制御することで、指定情報に応じて前記トナー画像のスパークルグレードが調整される画像形成方法。
<3>に係る発明によれば、第一のピークの粒子径と第二のピークの粒子径との差が6μm未満であるか又は12μmを超える場合に比較して、光輝性画像の粒状感がより調整されやすくなる。
<4>に係る発明によれば、光輝性顔料の粒度分布において第一のピーク及び第二のピークが存在しない場合に比較して、光輝性画像の粒状感がより調整されやすくなる。
<5>に係る発明によれば、樹脂粒子の粒度分布におけるピークが一つで且つ樹脂粒子の上GSDv及び下GSDvが1.40未満である場合に比較して、光輝性画像の粒状感を調整可能な静電荷像現像剤が提供される。
<6>に係る発明によれば、樹脂粒子の粒度分布におけるピークが一つで且つ樹脂粒子の上GSDv及び下GSDvが1.40未満である場合に比較して、光輝性画像の粒状感を調整可能な光輝性トナーを収容するトナーカートリッジが提供される。
<7>に係る発明によれば、樹脂粒子の粒度分布におけるピークが一つで且つ樹脂粒子の上GSDv及び下GSDvが1.40未満である場合に比較して、光輝性画像の粒状感を調整可能な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。
<8>及び<9>に係る発明によれば、樹脂粒子の粒度分布におけるピークが一つで且つ樹脂粒子の上GSDv及び下GSDvが1.40未満である場合に比較して、光輝性画像の粒状感を調整可能な静電荷像現像剤を用いる画像形成装置が提供される。
<10>及び<11>に係る発明によれば、樹脂粒子の粒度分布におけるピークが一つで且つ樹脂粒子の上GSDv及び下GSDvが1.40未満である場合に比較して、光輝性画像の粒状感を調整可能な静電荷像現像剤を用いる画像形成方法が提供される。
第一実施形態の光輝性トナー(以下、第一の光輝性トナーと称することがある。)は、結着樹脂を含む樹脂粒子を含有し、前記樹脂粒子の少なくとも一部が、光輝性顔料を含み、前記樹脂粒子の大径側体積粒度分布指標(上GSDv)が1.40以上1.60以下であり、前記樹脂粒子の小径側体積粒度分布指標(下GSDv)が1.40以上1.60以下であり、粒子径が3μm以上6μm以下である前記樹脂粒子に占める、前記光輝性顔料を含む樹脂粒子の割合が、50個数%以上であるものである。
また、第二実施形態の光輝性トナー(以下、第二の光輝性トナーと称することがある。)は、結着樹脂を含む樹脂粒子を含有し、前記樹脂粒子の少なくとも一部が、光輝性顔料を含み、前記樹脂粒子の粒度分布における、8μm以上20μm以下の範囲に第一のピークが存在し、2μm以上8μm未満の範囲に第二のピークが存在し、粒子径が3μm以上6μm以下である前記樹脂粒子に占める、前記光輝性顔料を含む樹脂粒子の割合が、50個数%以上であるものである。
以下において、第一の光輝性トナー及び第二の光輝性トナーを合わせて本実施形態の光輝性トナーと称することがある。
上GSDv=(D84v/D50v)1/2
下GSDv=(D50v/D16v)1/2
上記式において、D16v、D50v及びD84vは、各々、粒度分布を基にして小径側から累積分布を描いて、体積基準における、累積16%となる粒径(D16v)、累積50%となる粒径(D50v)及び累積84%となる粒径(D84v)を意味する。
光輝性画像の粒状感は、主として光輝性画像における光輝性顔料の粒度分布により決定される値である。光輝性トナーの製造工程において原料として用いる光輝性顔料の粒度分布を調整することは可能であったものの、製造後においては、光輝性トナーに含まれる光輝性顔料の粒度分布を変更することはできなかった。そのため、光輝性画像の粒状感を調整することは困難であった。
本発明者等は、光輝性トナーに含まれる樹脂粒子の粒子径が、転写工程における転写のされやすさ及び現像工程における現像のされやすさに関係することに注目した。
すなわち、光輝性トナーに含まれる樹脂粒子の粒子径が大きいほど、樹脂粒子1個当たりの帯電量は大きくなる。そのため、現像工程における現像バイアスの例えば交流成分を大きくすることで、高帯電の樹脂粒子(つまりは大粒径の樹脂粒子)が移動しやすくなる一方、低帯電の樹脂粒子(つまりは小粒径の樹脂粒子)は電荷注入の影響を受けて現像しづらくなる傾向にある。この現象を利用することで、現像バイアスを制御することにより、像保持体上に形成されるトナー画像を形成する樹脂粒子の粒度分布を、光輝性トナーに含まれる樹脂粒子の粒度分布から変更することが可能となる。
この現象を利用し、転写電界を制御することにより、転写工程(一次転写工程及び二次転写工程)における転写後のトナー画像に含まれる樹脂粒子の粒度分布を、転写前のトナー画像に含まれる樹脂粒子の粒度分布から変更することが可能となる。
一般に、光輝性トナーに含まれる樹脂粒子の粒子径は、樹脂粒子に含まれる光輝性顔料の粒子径と相関性を有する傾向にある。つまり、相対的に粒子径の大きい樹脂粒子に含まれる光輝性顔料の粒子径は大きい一方、相対的に粒子径の小さい樹脂粒子に含まれる光輝性顔料の粒子径は小さい傾向にある。そのため、トナー画像を構成する樹脂粒子の粒度分布を調整することはつまり、トナー画像中に含まれる光輝性顔料の粒度分布を調整することを意味する。
トナー画像に含まれる樹脂粒子の粒度分布を調整することでトナー画像中に含まれる光輝性顔料の粒度分布が調整され、その結果として、指定情報に応じてトナー画像のスパークルグレードを調整することが可能になる。
また、本実施形態の光輝性トナーでは、粒子径が3μm以上6μm以下である樹脂粒子に占める光輝性顔料を含む樹脂粒子の割合は、50個数%以上とされる。一般に、樹脂粒子の粒子径が小さいほど、光輝性顔料を含まない樹脂粒子の割合が上昇する傾向にある。そのため、相対的に粒子径の小さい樹脂粒子における光輝性顔料を含まない樹脂粒子の割合が多いと、樹脂粒子の粒度分布を調整することで調整されるべき光輝性顔料の粒度分布が、所望の分布にならないことがある。粒子径が3μm以上6μm以下である樹脂粒子に占める光輝性顔料を含む樹脂粒子の割合が50個数%以上であれば、樹脂粒子の粒度分布を調整することで光輝性顔料の粒度分布を調整しやすくなる。
スパークルグレードは、東洋精機製作所(株)製の多角度分光測色計(BYK−mac)を用いて測定することができる。
また、本実施形態の光輝性トナーは、必要に応じて、外添剤を含んでもよい。
光輝性顔料としては、例えば、アルミニウム、黄銅、青銅、ニッケル、ステンレス、亜鉛等の金属顔料;酸化チタン、黄色酸化鉄等を被覆した雲母;アルミノケイ酸塩、塩基性炭酸塩、硫酸バリウム、酸化チタン、オキシ塩化ビスマス等の薄片状結晶又は板状結晶;薄片状ガラス粉、金属蒸着された薄片状ガラス粉;などが挙げられる。中でも、鏡面反射強度の観点で金属顔料が望ましく、鏡面反射強度がより高い観点で、扁平な形状の金属顔料がより望ましい。金属顔料の中でも、扁平状の粉末を得やすい観点から、アルミニウム顔料が望ましい。金属顔料の表面は、シリカ、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等で被覆されていてもよい。
測定に際しては、分散剤として、界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい)の5%水溶液2ml中に測定試料を0.5mg以上50mg以下加える。これを電解液100ml以上150ml以下中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で1分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーIIにより、アパーチャー径として100μmのアパーチャーを用いて2μm以上60μm以下の範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。なお、サンプリングする粒子数は50000個である。
測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャンネル)に対して体積、数をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積16%となる粒径を体積粒径D16v、数粒径D16p、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50v、累積数平均粒径D50p、累積84%となる粒径を体積粒径D84v、数粒径D84pと定義する。
これらを用いて、体積粒度分布指標(GSDv)は(D84v/D16v)1/2、数粒度分布指標(GSDp)は(D84p/D16p)1/2として算出される。
また、大径側体積粒度分布指標(上GSDv)は、(D84v/D50v)1/2として、小径側体積粒度分布指標(下GSDv)は、(D50v/D16v)1/2として算出される。粒度分布におけるピークの有無及びピーク位置は、測定された粒子の粒度分布から求められる。
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、公知のポリエステル樹脂が挙げられる。
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。
ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)は、2000以上100000以下が好ましい。
ポリエステル樹脂の分子量分布Mw/Mnは、1.5以上100以下が好ましく、2以上60以下がより好ましい。
なお、重量平均分子量及び数平均分子量は、ゲルパーミ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、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。
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−7121−1987「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、磁性体、帯電制御剤、無機粉体等の周知の添加剤が挙げられる。これらの添加剤は、内添剤としてトナー粒子に含まれる。
また、本実施形態の光輝性トナーの体積平均粒子径は1μm以上30μm以下であることが望ましく、より望ましくは3μm以上20μm以下である。
一方、比(A/B)が60を超えると、下地の色味が見えにくくなってしまう場合がある。
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。
本実施形態においては、比(A/B)を測定するに際し、まず「ベタ画像」を以下の方法により形成する。試料となる現像剤を、富士ゼロックス(株)社製DocuCentre−III C7600の現像器に充填し、記録紙(OKトップコート+紙、王子製紙(株)社製:光沢度75、白色度85.0)上に、定着温度190℃、定着圧力4.0kgf/cm2にて、トナー載り量が4.5g/m2のベタ画像を形成する。
形成したベタ画像の画像部に対し、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Aと受光角−30°における反射率Bを測定する。尚、反射率Aおよび反射率B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(A/B)が算出される。
(1)トナーの平均最大厚さCよりも平均円相当径Dが長い
(2)トナーの厚さ方向への断面を観察した場合に、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°の範囲となる光輝性顔料の数が、観察される全光輝性顔料のうち60%以上である
図1に示すトナー2は、厚さLよりも円相当径が長い扁平状のトナーであり、光輝性顔料の一種である鱗片状の金属顔料4を含有している。
前記(1)に示すとおり、本実施形態の光輝性トナーは、その平均最大厚さCよりも平均円相当径Dが長いことが望ましい。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望ましく、0.010以上0.200以下の範囲が更に望ましく、0.050以上0.100以下の範囲が特に望ましい。
比(C/D)が0.001以上であることにより、光輝性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、光輝性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。
前記(2)に示すとおり、トナーの厚さ方向への断面を観察した場合に、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°の範囲となる光輝性顔料の数が、観察される全光輝性顔料のうち60%以上であることが望ましい。更には、上記数が70%以上95%以下であることがより望ましく、80%以上90%以下であることが特に望ましい。
上記の数が60%以上であることにより優れた光輝性が得られる。
トナーをビスフェノールA型液状エポキシ樹脂と硬化剤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(本実施形態においては、LEICAウルトラミクロトーム(日立テクノロジーズ社製)を使用)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。この観察サンプルを透過型電子顕微鏡(TEM)により倍率5000倍前後でトナーの断面を観察する。観察された1000個のトナーについて、トナー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、画像解析ソフトを用いて数えその割合を計算する。
本実施形態の光輝性トナーは、トナー粒子を製造後、トナー粒子に対して外添剤を添加することで作製してもよい。
トナー粒子の製造方法は特に限定されず、公知である混練・粉砕法等の乾式法や、凝集合一法や溶解懸濁法等の湿式法等によって作製される。
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乳化して行ってもよい。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、樹脂粒子分散液準備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、撹拌下、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。
融合工程においては、前記凝集工程に準じた撹拌条件下で、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。
溶解懸濁法は、結着樹脂、光輝性顔料、及び、必要に応じて用いられる離型剤等のその他の成分を含む材料を、結着樹脂が溶解可能な溶媒中に溶解又は分散させた液を、無機分散剤を含有する水媒体中で造粒した後、溶媒を除去することでトナー粒子を得る方法である。
溶解懸濁法に用いられるその他の成分としては、離型剤の他、帯電制御剤、有機粒子等の種々の成分が挙げられる。
剪断機構を備えた装置としては各種の分散機があり、なかでもホモジナイザーが好ましい。ホモジナイザーを用いることで、互いには相溶しない物質(本実施形態では無機分散剤を含有する水媒体とトナー母液)をケーシングと回転するロータとの間隙を通過させることで、ある液体中にその液体とは相溶しない物質を粒子状に分散させられる。係るホモジナイザーとしてはTKホモミキサー、ラインフローホモミキサー、オートホモミキサー(以上、特殊機化工業株式会社製)、シルバーソンホモジナイザー(シルバーソン社製)、ポリトロンホモジナイザー(キネマチカ(KINEMATICA)AG社製)などがある。
溶解懸濁法により得られたトナー粒子には、凝集合一法の場合と同様、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酸化物等が外添剤として添加付着される。また、上述した無機酸化物等以外にも、帯電制御剤、有機粒体、滑剤、研磨剤などのその他の成分(粒子)を外添剤として添加させてもよい。
なお、本実施形態において用いられる光輝性顔料の粒度分布は、上述のように、9μm以上12μm以下の範囲に第一のピークが存在し、2μm以上5μm以下の範囲に第二のピークが存在することが好ましいところ、このような光輝性顔料は、例えば、体積平均粒子径が9μm以上12μm以下の光輝性顔料と、体積平均粒子径が2μm以上5μm以下の光輝性顔料とを混合して得てもよい。
また、体積平均粒子径が9μm以上12μm以下であり、粒度分布が1つのピークを有する第一の光輝性顔料を用いて製造された第一のトナー粒子と、体積平均粒子径が2μm以上5μm以下であり、粒度分布が1つのピークを有する第二の光輝性顔料を用いて製造された第二のトナー粒子とを混合して本実施形態の光輝性トナーとしてもよい。
本実施形態の静電荷像現像剤は、本実施形態の光輝性トナーを少なくとも含むものである。
本実施形態の静電荷像現像剤は、本実施形態の光輝性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。
なお、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、これに被覆樹脂により被覆したキャリアであってもよい。
なお、被覆樹脂、及びマトリックス樹脂には、導電性粒子等、その他添加剤を含ませてもよい。
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が挙げられる。
具体的な樹脂被覆方法としては、芯材を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液を芯材表面に噴霧するスプレー法、芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリアの芯材と被覆層形成用溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げられる。
本実施形態の画像形成装置及び画像形成方法について説明する。
第一実施形態の画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、本実施形態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、前記現像手段において印加される現像バイアス及び前記転写手段において印加される転写バイアスの少なくとも一方を制御することで、指定情報に応じて前記トナー画像のスパークルグレードを調整する制御手段と、を備える。
第一実施形態の画像形成装置では、像保持体の表面を帯電する帯電工程と、帯電した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、本実施形態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、を有し、前記現像工程において印加される現像バイアス及び前記転写工程において印加される転写バイアスの少なくとも一方を制御することで、指定情報に応じて前記トナー画像のスパークルグレードが調整される第一実施形態の画像形成方法が実施される。
第二実施形態の画像形成装置では、像保持体の表面を帯電する帯電工程と、帯電した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、本実施形態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中間転写体に一次転写する一次転写工程と、前記中間転写体に一次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、を有し、前記現像工程において印加される現像バイアス、前記一次転写工程において印加される一次転写バイアス及び前記二次転写工程において印加される二次転写バイアスのうちの少なくとも一つを制御することで、指定情報に応じて前記トナー画像のスパークルグレードが調整される第二実施形態の画像形成方法が実施される。
以下において、第一実施形態の画像形成装置及び第二実施形態の画像形成装置を合わせて本実施形態の画像形成装置と称することがある。また、第一実施形態の画像形成方法及び第二実施形態の画像形成方法を合わせて本実施形態の画像形成方法と称することがある。
本実施形態の画像形成装置に係る制御手段により転写バイアス(一次転写バイアス及び二次転写バイアスの少なくともいずれか)を制御する場合、例えば、印加電圧を調整することが好ましい。印加電圧を高くすることで、現像されるトナー粒子に占める大粒径のトナー粒子の割合を多くすることができる。また、印加電圧を低くすることで、現像されるトナー粒子に占める大粒径のトナー粒子の割合を少なくすることができる。
現像されるトナー粒子に占める大粒径のトナー粒子の割合を調整することで、トナー画像のスパークルグレードが調整される。
図3は、本実施形態の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図3に示す画像形成装置は、像保持体としての感光体が複数、即ち画像形成ユニット(画像形成手段)が複数設けられたタンデム型の構成に係るものである。また、図3に示す画像形成装置では、制御手段は、二次転写手段において印加される二次転写バイアスを制御することで、指定情報に応じてトナー画像のスパークルグレードを調整する。
ここで、各画像形成ユニット50Y、50M、50C、50K、及び、50Bは、収納されている現像剤中のトナーの色を除き同様の構成を有しているため、ここではイエロー画像を形成する画像形成ユニット50Yについて代表して説明する。尚、画像形成ユニット50Yと同様の部分に、イエロー(Y)の代わりに、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)、光輝性銀(B)、を付した参照符号を付すことにより、各画像形成ユニット50M、50C、50K、及び、50Bの説明を省略する。また、画像形成ユニット50Bに収容されている現像剤が、本実施形態の静電荷像現像剤とされる。
なお、図3に示す画像形成装置においてはトナー画像の多重転写の順番はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、光輝性銀の順とされるが、本実施形態においては、画像形成ユニット50Y、50M、50C、50K、及び、50Bの互いの位置関係を入れ替えることでトナー画像の多重転写の順番を変更してもよい。
その後、中間転写ベルト33表面に単独又は多重転写されたトナー画像は、二次転写ロール34により、図示しない用紙カセットから搬送されてきた記録紙P表面に二次転写される。二次転写ロール34に印加される二次転写バイアスは、制御手段60により指定情報に基づいて制御される。これにより、トナー画像のスパークルグレードが調整される。
続いて、定着器35においてトナー画像が加熱・加圧されることによりトナー画像が記録紙P表面の表面に定着される。二次転写後に中間転写ベルト33表面に残留したトナーは、中間転写ベルト33用のクリーニングブレードで構成されたベルトクリーナ26により清掃される。
また、図3では、像保持体の表面に形成されたトナー画像を、中間転写体を経由して記録媒体に転写しているが、第一実施形態では、像保持体の表面に形成されたトナー画像を直接記録媒体に転写してもよい。
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。
<結着樹脂1の合成>
・アジピン酸ジメチル:74部
・テレフタル酸ジメチル:192部
・ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物:216部
・エチレングリコール:38部
・テトラブトキシチタネート(触媒):0.037部
上記成分を加熱乾燥した二口フラスコに入れ、容器内に窒素ガスを導入して不活性雰囲気に保ち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、10Torrまで徐々に減圧しながら220℃まで昇温し4時間保持した。一旦常圧に戻し、無水トリメリット酸9部を加え、再度10Torrまで徐々に減圧し220℃で1時間保持することにより結着樹脂1を合成した。
結着樹脂1のガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量計(島津社製:DSC−50)を用い、室温(25℃)から150℃まで昇温速度10℃/分の条件下で測定することにより求めた。なお、ガラス転移温度は吸熱部におけるベースラインと立ち上がりラインとの延長線の交点の温度とした。結着樹脂1のガラス転移温度は63.5℃であった。
・結着樹脂1:160部
・酢酸エチル:233部
・水酸化ナトリウム水溶液(0.3N):0.1部
上記成分を1000mlのセパラブルフラスコに入れ、70℃で加熱し、スリーワンモーター(新東科学(株)製)により撹拌して樹脂混合液を調製した。この樹脂混合液をさらに90rpmで撹拌しながら、徐々にイオン交換水373部を加え、転相乳化させ、脱溶剤することにより樹脂粒子分散液1(固形分濃度:30%)を得た。樹脂粒子分散液1の体積平均粒子径は、162nmであった。
・カルナバワックス(東亜化成(株)製、RC−160):50部
・アニオン界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・イオン交換水:200部
以上を混合して95℃に加熱し、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて分散した後、マントンゴーリン高圧ホモジナイザ(ゴーリン社)で360分間の分散処理をして、体積平均粒子径が0.23μmである離型剤粒子を分散させてなる離型剤分散液(固形分濃度:20%)を調製した。
アルミニウム顔料(昭和アルミパウダー(株)製、2173EA)100部および酸化ジルコニウム製ボール(直径2mm)2000部をボールミルに入れ、150rpmで10時間撹拌し、アルミニウム顔料を粉砕してアルミニウム顔料1を得た。
次に、アルミニウム顔料(昭和アルミパウダー(株)製、2173EA)100部および酸化ジルコニウム製ボール(直径2mm)2000部をボールミルに入れ、350rpmで10時間撹拌し、アルミニウム顔料を粉砕してアルミニウム顔料2を得た。
・粉砕した上記アルミニウム顔料1:50部
・粉砕した上記アルミニウム顔料2:50部
・アニオン界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンR):1.5部
・イオン交換水:400部
アルミニウム顔料のペーストから溶剤を除去した後、以上を混合し、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、アルミニウム顔料を分散させてなるアルミニウム顔料分散液1(固形分濃度:20%)を調製した。
なお、アルミニウム顔料分散液1に含まれるアルミニウム顔料の粒度分布における3μmに第二のピークが存在し、11μmに第一のピークが存在した。
・樹脂粒子分散液1:100部
・離型剤分散液:48部
・アルミニウム顔料分散液1:180部
・ノニオン性界面活性剤(IGEPAL CA897):1.40部
上記原料を2Lの円筒ステンレス容器に入れ、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックス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、樹脂粒子分散液1を300部添加し、次いでポリ塩化アルミニウムの10%硝酸水溶液1.75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。
その後、2枚パドルの撹拌翼を用いた撹拌装置、および温度計を備えた釜に原料分散液を移し、撹拌回転数を810rpmにしてマントルヒーターにて加熱し始め、54℃にて30分放置した。またこの際、0.3Nの硝酸や1Nの水酸化ナトリウム水溶液で原料分散液のpHを2.2以上3.5以下の範囲に制御した。上記pH範囲で2時間ほど保持し、凝集粒子を形成した。
次に、樹脂粒子分散液1を100部追添加した。さらに56℃に昇温し、光学顕微鏡及びマルチサイザーIIで粒子の大きさ及び形態を確認しながら凝集粒子を整えた。その後、pHを8.0に上げた後、67.5℃まで昇温させた。さらに、67.5℃で保持したままpHを6.0まで下げ、1時間後に加熱を止め、1.0℃/分の降温速度で冷却した。その後20μmメッシュで篩分し、水洗を繰り返した後、真空乾燥機で乾燥してトナー粒子1を得た。
トナー粒子1(樹脂粒子)の上GSDvは、1.5であり、下GSDvは1.5であった。また、トナー粒子1において、粒子径が3μm以上6μm以下であるトナー粒子に占める、アルミニウム顔料を含むトナー粒子の割合は、85個数%であった。また、トナー粒子1の粒度分布における、5μmに第二のピークが存在し、13μmに第一のピークが存在した。トナー粒子1の体積平均粒子径は、9μmであった。
得られたトナー1の体積平均粒子径は12.2μmであった。
・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メ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メ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分間撹拌した後、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。
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1を作製した。
得られた現像剤1を、富士ゼロックス(株)社製Color1000i Pressの現像器に充填し、記録媒体(OKトップコート+紙(商品名)、王子製紙(株)社製)上に画像を作成した。
なお、画像の形成において、二次転写バイアスを2.5kVに、現像バイアスにおける交流成分のVppを1.0kVに固定し、一次転写バイアスを30μA、45μA及び60μAに変化させて画像A(30μA)、画像B(45μA)及び画像C(60μA)を形成した。これを、実施例1とした。
また、一次転写バイアスを45μAに、二次転写バイアスを2.5kVに固定し、現像バイアスにおける交流成分のVppを0.6kV、1.0kV及び1.5kVに変化させて画像D(0.6kV)、画像E(1.0kV)及び画像F(1.5kV)を形成した。これを、実施例2とした。
さらに、一次転写バイアスを45μAに、現像バイアスにおける交流成分のVppを1.0kVに固定し、二次転写バイアスを1.5kV、2.5kV及び4.0kVに変化させて画像G(1.5kV)、画像H(2.5kV)及び画像I(4.0kV)を形成した。これを、実施例3とした。
測定結果を表1〜表3に示す。
Sparkle Grade(45°)=0.35×(dSi45°×dSa45°)1/2−0.8
Sparkle Grade(75°)=0.35×(dSi75°×dSa75°)1/2−0.8
ここで、dSiはSparkle intensity(強度)を、dSaはSparkle area(面積)を意味する。
<アルミニウム顔料分散液2の調製>
アルミニウム顔料(昭和アルミパウダー(株)製、2173EA)100部および酸化ジルコニウム製ボール(直径2mm)2000部をボールミルに入れ、200rpmで10時間撹拌し、アルミニウム顔料を粉砕した。
・粉砕した上記アルミニウム顔料:100部
・アニオン界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンR):1.5部
・イオン交換水:400部
アルミニウム顔料のペーストから溶剤を除去した後、以上を混合し、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、アルミニウム顔料を分散させてなるアルミニウム顔料分散液2(固形分濃度:20%)を調製した。
なお、アルミニウム顔料分散液2に含まれるアルミニウム顔料の粒度分布における7μmに一つピークが存在した。
上述の工程を経てアルミニウム顔料分散液2を得た。
アルミニウム顔料分散液1に替えてアルミニウム顔料分散液2を用い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。トナー粒子1に替えてトナー粒子2を用いた以外は現像剤1と同様にして現像剤2を得た。現像剤1に替えて現像剤2を用いた以外は実施例1〜3と同様の条件下で評価した。これを実施例4〜6とした。
トナー粒子2(樹脂粒子)の上GSDvは、1.5であり、下GSDvは1.5であった。また、トナー粒子2において、粒子径が3μm以上6μm以下であるトナー粒子に占める、アルミニウム顔料を含むトナー粒子の割合は、85個数%であった。また、トナー粒子2の粒度分布における、9μmに一つのピークが存在した。トナー粒子2の体積平均粒子径は、10μmであった。
<アルミニウム顔料分散液3の調製>
アルミニウム顔料(昭和アルミパウダー(株)製、2173EA)100部および酸化ジルコニウム製ボール(直径2mm)2000部をボールミルに入れ、80rpmで10時間撹拌し、アルミニウム顔料を粉砕して、アルミニウム顔料1を得た。
次に、アルミニウム顔料(昭和アルミパウダー(株)製、2173EA)100部および酸化ジルコニウム製ボール(直径2mm)2000部をボールミルに入れ、400rpmで10時間撹拌し、アルミニウム顔料を粉砕してアルミニウム顔料2を得た。
・粉砕した上記アルミニウム顔料1:50部
・粉砕した上記アルミニウム顔料2:50部
・アニオン界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンR):1.5部
・イオン交換水:400部
アルミニウム顔料のペーストから溶剤を除去した後、以上を混合し、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、アルミニウム顔料を分散させてなるアルミニウム顔料分散液3(固形分濃度:20%)を調製した。
なお、アルミニウム顔料分散液3に含まれるアルミニウム顔料の粒度分布における2μmに第二のピークが存在し、15μmに第一のピークが存在した。
上述の工程を経てアルミニウム顔料分散液3を得た。
アルミニウム顔料分散液1に替えてアルミニウム顔料分散液3を用いた以外はトナー粒子1と同様にしてトナー粒子3を得た。トナー粒子1に替えてトナー粒子3を用いた以外は現像剤1と同様にして現像剤3を得た。現像剤1に替えて現像剤3を用いた以外は実施例1〜3と同様の条件下で評価した。これを実施例7〜9とした。
トナー粒子3(樹脂粒子)の上GSDvは、1.5であり、下GSDvは1.5であった。また、トナー粒子3において、粒子径が3μm以上6μm以下であるトナー粒子に占める、アルミニウム顔料を含むトナー粒子の割合は、85個数%であった。また、トナー粒子3の粒度分布における、3μmに第二のピークが存在し、17μmに第一のピークが存在した。トナー粒子3の体積平均粒子径は、10μmであった。
<アルミニウム顔料分散液C1の調製>
アルミニウム顔料分散液1の調製において、粉砕工程を除いて、アルミニウム顔料分散液C1を調製した。
アルミニウム顔料分散液1に替えてアルミニウム顔料分散液C1を用いた以外はトナー粒子1と同様にしてトナー粒子C1を得た。トナー粒子1に替えてトナー粒子C1を用いた以外は現像剤1と同様にして現像剤C1を得た。現像剤1に替えて現像剤C1を用いた以外は実施例1〜3と同様の条件下で評価した。これを比較例1〜3とした。
トナー粒子C1(樹脂粒子)の上GSDvは、1.2であり、下GSDvは1.3であった。また、トナー粒子C1において、粒子径が3μm以上6μm以下であるトナー粒子に占める、アルミニウム顔料を含むトナー粒子の割合は、85個数%であった。また、トナー粒子C1の粒度分布における、9.0μmに一つのピークが存在した。トナー粒子C1の体積平均粒子径は、9.0μmであった。
<アルミニウム顔料分散液C2の調製>
アルミニウム顔料(昭和アルミパウダー(株)製、2173EA)100部および酸化ジルコニウム製ボール(直径2mm)2000部をボールミルに入れ、200rpmで10時間撹拌し、アルミニウム顔料を粉砕した。
・粉砕した上記アルミニウム顔料:100部
・アニオン界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンR):1.5部
・イオン交換水:400部
アルミニウム顔料のペーストから溶剤を除去した後、以上を混合し、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、アルミニウム顔料を分散させてなるアルミニウム顔料分散液C2(固形分濃度:20%)を調製した。
なお、アルミニウム顔料分散液C2に含まれるアルミニウム顔料の粒度分布における7μmにピークが一つ存在した。
上述の工程を経てアルミニウム顔料分散液C2を得た。
アルミニウム顔料分散液1に替えてアルミニウム顔料分散液C2を用い、トナー造粒時の撹拌回転数を810rpmから660rpmに変更した以外はトナー粒子1と同様にしてトナー粒子C2を得た。トナー粒子1に替えてトナー粒子C2を用いた以外は現像剤1と同様にして現像剤C2を得た。現像剤1に替えて現像剤C2を用いた以外は実施例1〜3と同様の条件下で評価した。これを比較例4〜6とした。
トナー粒子C2(樹脂粒子)の上GSDvは、1.7であり、下GSDvは1.7であった。また、トナー粒子C2において、粒子径が3μm以上6μm以下であるトナー粒子に占める、アルミニウム顔料を含むトナー粒子の割合は、75個数%であった。また、トナー粒子C2の粒度分布における、9μmに一つのピークが存在した。トナー粒子C2の体積平均粒子径は、10μmであった。
13 支持ロール
14 バイアスロール
15 クリーニング装置
17 一次転写ロール
18 帯電ロール
19 露光装置
20 現像装置
22 駆動ロール
26 ベルトクリーナ
34 二次転写ロール
35 定着器
40 トナーカートリッジ
50 画像形成ユニット
60 制御手段
P 記録紙
Claims (10)
- 結着樹脂を含む樹脂粒子を含有し、
前記樹脂粒子の少なくとも一部が、光輝性顔料を含み、
前記樹脂粒子の大径側体積粒度分布指標(上GSDv)が1.40以上1.60以下であり、
前記樹脂粒子の小径側体積粒度分布指標(下GSDv)が1.40以上1.60以下であり、
粒子径が3μm以上6μm以下である前記樹脂粒子に占める、前記光輝性顔料を含む樹脂粒子の割合が、50個数%以上であり、
前記光輝性顔料の粒度分布における、9μm以上12μm以下の範囲に第一のピークが存在し、2μm以上5μm以下の範囲に第二のピークが存在する光輝性トナー。 - 前記樹脂粒子の粒度分布における、8μm以上20μm以下の範囲に第一のピークが存在し、2μm以上8μm未満の範囲に第二のピークが存在する請求項1に記載の光輝性トナー。
- 前記樹脂粒子の粒度分布における、前記第一のピークの粒子径と前記第二のピークの粒子径との差が、6μm以上12μm以下である請求項2に記載の光輝性トナー。
- 請求項1〜請求項3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3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4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4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、
前記現像手段において印加される現像バイアス及び前記転写手段において印加される転写バイアスの少なくとも一方を制御することで、指定情報に応じて前記トナー画像のスパークルグレードを調整する制御手段と、
を備える画像形成装置。 - 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4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が一次転写される中間転写体と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を前記中間転写体に一次転写する一次転写手段と、
前記中間転写体に一次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、
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、
前記現像手段において印加される現像バイアス、前記一次転写手段において印加される一次転写バイアス及び前記二次転写手段において印加される二次転写バイアスのうちの少なくとも一つを制御することで、指定情報に応じて前記トナー画像のスパークルグレードを調整する制御手段と、
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4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、
を有し、
前記現像工程において印加される現像バイアス及び前記転写工程において印加される転写バイアスの少なくとも一方を制御することで、指定情報に応じて前記トナー画像のスパークルグレードが調整される画像形成方法。 - 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4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中間転写体に一次転写する一次転写工程と、
前記中間転写体に一次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、を有し、
前記現像工程において印加される現像バイアス、前記一次転写工程において印加される一次転写バイアス及び前記二次転写工程において印加される二次転写バイアスのうちの少なくとも一つを制御することで、指定情報に応じて前記トナー画像のスパークルグレードが調整される画像形成方法。
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