JP7163574B2 - 画像形成方法およびトナーセット - Google Patents
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本発明の一実施の形態に係る画像形成方法は、電子写真方式の画像形成方法であって、白色トナーと、少なくとも1色の有色トナーと、を記録媒体に一括で転写および定着させて画像を形成する工程を含む。
トナーセットは、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」とは、画像形成方法において使用されているか、または使用されるべきトナーの組み合わせを意味する。トナーセットは、例えば、フルカラー画像形成装置の各色の現像装置における現像容器中に各色のトナーの全てが収容されている状態であってもよいし、各色のトナーを収容している全色のトナーボトルのセットやプロセスカートリッジのセットであってもよい。
本実施の形態では、有色トナーは、有色トナー粒子の集合体である。有色トナー粒子は、有色トナー母体粒子を有する。本実施の形態では、有色トナー粒子は、有色トナー母体粒子および外添剤を有する。また、本実施の形態では、白色トナーは、白色トナー粒子の集合体である。白色トナー粒子は、白色トナー母体粒子を有する。本実施の形態では、白色トナー粒子は、白色トナー母体粒子および外添剤を有する。なお、白色トナー母体粒子は、そのまま白色トナー粒子として使用してもよい。
前述したように、複数の凸部は、有色トナー母体粒子前駆体の表面に配置されている。複数の凸部と、有色トナー母体粒子前駆体の材料の樹脂とは、異なる樹脂組成であることが好ましい。
(式中、R1およびR2は、水素原子、メチル基またはエチル基である。R1およびR2は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。nは、1または2の整数である。)
(1)非晶性ビニル重合セグメントを予め重合しておき、当該非晶性ビニル重合セグメントの存在下で非晶性ポリエステル重合セグメントを形成する重合反応を行ってハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂を製造する方法。
(2)非晶性ポリエステル重合セグメントと非晶性ビニル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非晶性ポリエステル樹脂を製造する方法。
(3)非晶性ポリエステル重合セグメントを予め形成しておき、当該非晶性ポリエステル重合セグメントの存在下で非晶性ビニル重合セグメントを形成する重合反応を行ってハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂を製造する方法。
上記(1)~(3)の製造方法の中でも、(1)の方法は、非晶性ビニル重合セグメントに非晶性ポリエステル重合セグメントがグラフト化した構造であるハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂を形成しやすいことや生産工程を簡素化できるため好ましい。
式(B):1/Tg=Σ(Wx/Tgx)
(式(B)において、Wxは単量体xの質量分率であり、Tgxは単量体xの単独重合体のガラス転移点である。)
なお、本明細書においては、両反応性単量体はガラス転移点の計算に用いない。
式(C);円形度=(粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長)/(粒子投影像の周囲長)
また、円形度の平均値は、各粒子の円形度を足し合わせ、測定した全粒子数で割った算術平均値である。
前述したように、白色トナーは、白色トナー粒子の集合体であり、白色トナー粒子は、白色トナー母体粒子および外添剤を有する。白色トナー母体粒子の表面には、凸部が配置されていない。白色トナー母体粒子は、結着樹脂と、白色の着色剤とを有する。結着樹脂は、有色トナー母体粒子における結着樹脂と同じ樹脂を使用できる。
白色トナーおよび有色トナーを製造する方法は、公知の方法により製造できる。白色トナーおよび有色トナーを製造する方法の例には、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、分散重合法が含まれる。ここでは、混練粉砕法によるトナーの製造方法について説明する。
混練処理に用いられる混練機は、二軸押出混練機、三本ロール、ラボブラストミルなどの一般の混練機を使用できる。また、混練処理の際に内添剤を添加してもよい。混練の際には加熱することが好ましく、この際の加熱条件は、適宜設定できる。
粉砕処理に用いられる粉砕機は、ターボミルなどの機械式粉砕機、気流式粉砕機(ジェットミル)などを使用できる。また、粉砕処理前に、混練処理によってチップ状に冷却固化した混練物を粉砕機に投入できる大きさまでハンマーミルやフェザーミルなどにより粗粉砕処理してもよい。
CV値(%)=(個数粒度分布における標準偏差)/(個数粒度分布におけるメディアン径(D50v))×100
混練粉砕法によりトナーを得る場合、トナーの体積中位径は、粉砕条件(粉砕機の回転数、粉砕時間)、分級条件、下記の円形度制御工程における処理条件、後述の外添剤添加工程における処理条件(混合機の回転数、混合時間等)で制御することができる。
混練粉砕法によりトナーを得る場合、トナーの平均円形度が式(C)を満たすように制御するための円形度制御工程を有することが好ましい。この際、他のトナーおよび白色トナーのうち、少なくとも他のトナーについて円形度制御処理を行うことが好ましく、他のトナーおよび白色トナーの双方について円形度制御処理を行うことが好ましい。すなわち、好適な一実施形態は、その他のトナー(好適には、他のトナーおよび白色トナー)が、少なくとも結着樹脂および着色剤を混合する混練処理を行い、得られた混合物を粉砕処理する粉砕処理を行った後、円形度制御処理を行うことによって得られる形態である。
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、撹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。
(第1段重合)
撹拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ドデシル硫酸ナトリウム8質量部およびイオン交換水3000質量部を仕込み、窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた。昇温後、過硫酸カリウム10質量部をイオン交換水200質量部に溶解させた溶液を添加し、再度液温を80℃として、下記単量体の混合液を1時間かけて滴下した。
スチレン 480.0質量部
n-ブチルアクリレート 250.0質量部
メタクリル酸 68.0質量部
n-オクチルメルカプタン 16.4質量部
滴下後、80℃にて2時間加熱、撹拌することにより重合を行い、ビニル樹脂粒子分散液(A)を調製した。
撹拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ドデシル硫酸ナトリウム7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、98℃に加熱した。加熱後、上記第1段重合により調製したビニル樹脂粒子分散液(A)を固形分換算で300質量部と、下記単量体、連鎖移動剤および離型剤を90℃にて溶解させた混合液と、を添加した。
スチレン 243.0質量部
n-ブチルアクリレート 45.5質量部
2-エチルヘキシルアクリレート 45.5質量部
メタクリル酸 33.1質量部
n-オクチルメルカプタン 5.5質量部
ベヘン酸ベヘネート(離型剤、融点73℃) 130.0質量部
循環経路を有する機械式分散機(CLEARMIX;エム・テクニック社)により、1時間の混合分散処理を行い、乳化粒子(油滴)を含む分散液を調製した。この分散液に、過硫酸カリウム6質量部をイオン交換水200質量部に溶解させた重合開始剤の溶液を添加し、この系を78℃にて1時間にわたり加熱撹拌することにより重合を行って、ビニル樹脂粒子分散液(B)を調製した。
上記第2段重合により得られたビニル樹脂粒子分散液(B)に、さらにイオン交換水400質量部を添加し、よく混合した後、過硫酸カリウム6.0質量部をイオン交換水400質量部に溶解させた溶液を添加した。さらに、81℃の温度条件下で、下記単量体および連鎖移動剤の混合液を1時間かけて滴下した。
スチレン 354.8質量部
n-ブチルアクリレート 143.2質量部
メタクリル酸 52.0質量部
n-オクチルメルカプタン 8.0質量部
滴下終了後、2時間にわたり加熱撹拌することにより重合を行った後、28℃まで冷却し、ビニル樹脂粒子分散液(1)を調製した。
(非晶性ポリエステル樹脂(A)の作製)
下記非晶性ポリエステル樹脂の単量体を、窒素導入管、脱水管、撹拌器および熱電対を備えた四つ口フラスコに入れ、170℃に加熱し溶解させた。
ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物 59.1質量部
ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物 281.7質量部
テレフタル酸 63.9質量部
コハク酸 48.4質量部
撹拌下で、エステル化触媒としてTi(OBu)4を0.4質量部投入した。窒素ガス気流下、235℃で6時間反応させた後、200℃まで冷却し、減圧下(20kPa)にてさらに5時間反応を行った後、脱溶剤を行い、非晶性ポリエステル樹脂(A)を得た。得られた非晶性ポリエステル樹脂(A)の重量平均分子量(Mw)は27000であり、酸価は18.0mgKOH/gであり、ガラス転移点(Tg)は60℃であった。
非晶性ポリエステル樹脂(A)100質量部を、400質量部の酢酸エチル(関東化学社)に溶解し、あらかじめ調製した0.26質量%濃度のラウリル硫酸ナトリウム溶液600質量部と混合した。混合液を撹拌しながら、超音波ホモジナイザー(US-150T;株式会社日本精機製作所)によりV-LEVEL 250μAで30分間の超音波分散処理を行った。その後、40℃に加温した状態で、ダイヤフラム真空ポンプ(V-700;BUCHI社)を使用し、減圧下で3時間撹拌しながら酢酸エチルを完全に除去して、固形分量が13.5質量%の非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(A)を調製した。分散液中の非晶性ポリエステル樹脂粒子における体積基準のメディアン径は、277nmであった。
(ハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂(B1)の作製)
下記ビニル樹脂の単量体、非晶性ポリエステル樹脂とビニル樹脂のいずれとも反応する置換基を有する単量体および重合開始剤の混合液を滴下ロートに入れた。
スチレン 80.0質量部
n-ブチルアクリレート 20.0質量部
アクリル酸 10.0質量部
ジ-t-ブチルパーオキサイド(重合開始剤) 16.0質量部
また、下記非晶性ポリエステル樹脂の単量体を、窒素導入管、脱水管、撹拌器および熱電対を備えた四つ口フラスコに入れ、170℃に加熱し溶解させた。
ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物 59.1質量部
ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物 281.7質量部
テレフタル酸 63.9質量部
コハク酸 48.4質量部
撹拌下で、滴下ロートに入れた混合液を四つ口フラスコへ90分かけて滴下し、60分間熟成を行った後、減圧下(8kPa)にて未反応の単量体を除去した。その後、エステル化触媒としてTi(OBu)4を0.4質量部投入し、235℃まで昇温して、常圧下(101.3kPa)にて5時間、さらに減圧下(8kPa)にて1時間、反応を行った。
次いで、200℃まで冷却し、減圧下(20kPa)にて反応を行った後、脱溶剤を行い、ビニル樹脂により変性されたハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂(B1)を得た。得られたハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂(B1)の重量平均分子量(Mw)は24000であり、酸価は16.2mgKOH/gであり、ガラス転移点(Tg)は60℃であった。また、ハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂(B1)のハイブリッド率(ビニル系重合セグメントの質量部/ビニル系重合セグメントの質量部+ポリエステル系重合セグメントの質量部)は、表1に示すとおりである。
次に、得られたハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂(B1)100質量部を、400質量部の酢酸エチル(関東化学株式会社)に溶解し、あらかじめ調製した0.26質量%濃度のラウリル硫酸ナトリウム溶液600質量部と混合した。混合液を撹拌しながら、超音波ホモジナイザー(US-150T)によりV-LEVEL 400μAで30分間の超音波分散処理を行った。その後、40℃に加温した状態で、ダイヤフラム真空ポンプ(V-700;BUCHI社)を使用し、減圧下で3時間撹拌しながら酢酸エチルを完全に除去して、固形分量が13.5質量%のハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(1)を調製した。分散液中のハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子における体積基準のメディアン径は、109nmであった。
ハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂(B1)100質量部を、400質量部の酢酸エチル(関東化学社製)に溶解し、あらかじめ調製しておいた0.26質量%濃度のラウリル硫酸ナトリウム溶液638質量部と混合した。混合液を撹拌しながら、超音波ホモジナイザー(US-150T)によりV-LEVEL 500μAで30分間の超音波分散処理を行った。その後、40℃に加温した状態で、ダイヤフラム真空ポンプV-700(BUCHI社製)を使用し、減圧下で3時間撹拌しながら酢酸エチルを完全に除去して、固形分量が13.5質量%のハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(2)を調製した。分散液中のハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子における体積基準のメディアン径は、63nmであった。
下記ビニル樹脂の単量体、非晶性ポリエステル樹脂とビニル樹脂のいずれとも反応する置換基を有する単量体および重合開始剤の混合液を滴下ロートに入れた。
スチレン 30.0質量部
n-ブチルアクリレート 7.8質量部
アクリル酸 3.8質量部
ジ-t-ブチルパーオキサイド(重合開始剤) 6.0質量部
また、下記非晶性ポリエステル樹脂の単量体を、窒素導入管、脱水管、撹拌器および熱電対を備えた四つ口フラスコに入れ、170℃に加熱し溶解させた。
ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物 150.0質量部
ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物 220.0質量部
テレフタル酸 70.0質量部
コハク酸 52.8質量部
撹拌下で、滴下ロートに入れた混合液を四つ口フラスコへ90分かけて滴下し、60分間熟成を行った後、減圧下(8kPa)にて未反応の単量体を除去した。その後、エステル化触媒としてTi(OBu)4を0.4質量部投入し、235℃まで昇温して、常圧下(101.3kPa)にて5時間、さらに減圧下(8kPa)にて1時間、反応を行った。
次いで、200℃まで冷却し、減圧下(20kPa)にて反応を行った後、脱溶剤を行い、ビニル樹脂により変性されたハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂(B2)を得た。得られたハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂(B2)の重量平均分子量(Mw)が25000、酸価が16.3mgKOH/g、ガラス転移点(Tg)が60℃であった。
また、ハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂(B2)のハイブリッド率は、表1に示すとおりである。
ハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂(B2)100質量部を、400質量部の酢酸エチル(関東化学株式会社)に溶解し、あらかじめ調製した0.26質量%濃度のラウリル硫酸ナトリウム溶液600質量部と混合した。混合液を撹拌しながら、超音波ホモジナイザーUS-150T(株式会社日本精機製作所)によりV-LEVEL 250μAで30分間の超音波分散処理を行った。その後、40℃に加温した状態で、ダイヤフラム真空ポンプ(V-700)を使用し、減圧下で3時間撹拌しながら酢酸エチルを完全に除去して、固形分量が13.5質量%のハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(3)を調製した。分散液中のハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子における体積基準のメディアン径は、280nmであった。
(結晶性ポリエステル樹脂(C)の作製)
下記モノマーを、窒素導入管、脱水管、攪拌器および熱電対を装備した四つ口フラスコに入れ、170℃に加熱し溶解させた。
テトラデカン二酸 440質量部
1,6-ヘキサンジオール 173質量部
次いで、エステル化触媒としてTi(OBu)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、さらに減圧下(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、結晶性ポリエステル樹脂(C)を得た。
得られた結晶性ポリエステル樹脂(C)は、重量平均分子量(Mw)が20500、酸価が22.1mgKOH/g、融点(mp)が75.2℃、であった。
次に、得られた結晶性ポリエステル樹脂(C)100質量部を、400質量部の酢酸エチル(関東化学株式会社製)に溶解し、あらかじめ調製しておいた0.26質量%濃度のラウリル硫酸ナトリウム溶液638質量部と混合した。混合液を撹拌しながら、超音波ホモジナイザーUS-150T(株式会社日本精機製作所製)によりV-LEVEL 300μAで30分間の超音波分散処理を行った。その後、40℃に加温した状態で、ダイヤフラム真空ポンプV-700(BUCHI社製)を使用し、減圧下で3時間撹拌しながら酢酸エチルを完全に除去して、結晶性樹脂粒子分散液(C)を調製した。当該分散液中の結晶性樹脂粒子は、体積基準のメディアン径が160nmであった。
(着色剤微粒子分散液(Cy)の調製例)
ドデシル硫酸ナトリウム 90質量部
C.I.ピグメントブルー15:3 200質量部
イオン交換水 1600質量部
以上の成分を混合した溶液をウルトラタラックスT50(IKA社)にて十分に分散した後、超音波分散機で20分間処理することにより着色剤微粒子分散液(Cy)を調製した。
得られた着色剤微粒子分散液(Cy)における着色剤微粒子の平均粒径(体積基準のメディアン粒径)は、180nmであった。
ドデシル硫酸ナトリウム 90質量部
C.I.ピグメントイエロー74 200質量部
イオン交換水 1600質量部
以上の成分を混合した溶液をウルトラタラックスT50(IKA社)にて十分に分散した後、超音波分散機で20分間処理することにより着色剤微粒子分散液(Ye)を調製した。
得られた着色剤微粒子分散液(Ye)における着色剤微粒子の平均粒径(体積基準のメディアン粒径)は、240nmであった。
ドデシル硫酸ナトリウム 90質量部
C.I.ピグメントレッド269 200質量部
イオン交換水 1600質量部
以上の成分を混合した溶液をウルトラタラックスT50(IKA社)にて十分に分散した後、超音波分散機で20分間処理することにより着色剤微粒子分散液(Ma)を調製した。
得られた着色剤微粒子分散液(Ma)における着色剤微粒子の平均粒径(体積基準のメディアン粒径)は、200nmであった。
ドデシル硫酸ナトリウム 90質量部
カーボンブラック「リーガル330R;キャボット社) 200質量部
イオン交換水 1600質量部
以上の成分を混合した溶液をウルトラタラックスT50(IKA社)にて十分に分散した後、超音波分散機で20分間処理することにより着色剤微粒子分散液(Bk)を調製した。
得られた着色剤微粒子分散液(Bk)における着色剤微粒子の平均粒径(体積基準のメディアン粒径)は、110nmであった。
撹拌装置、温度センサーおよび冷却管を取り付けた反応容器に、ビニル樹脂粒子分散液(1)を441質量部(固形分換算)、結晶性樹脂粒子分散液(C)を45質量部(固形分換算)、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム塩を樹脂比で1質量%(固形分換算)およびイオン交換水200質量部を投入した。室温下(25℃)下で、5モル/Lの水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを10.5に調整した。
さらに、着色剤微粒子分散液(Cy)40質量部(固形分換算)を投入し、塩化マグネシウム40質量部をイオン交換水40質量部に溶解させた溶液を、撹拌下、30℃において15分間かけて添加した。5分間放置した後、90分かけて85℃まで昇温し、85℃に到達後、粒子径の成長速度が0.02μm/分となるように撹拌速度を調整して、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)により測定した体積基準のメディアン径が6.1μmになるまで成長させた。6.1μmに到達したところで撹拌速度を調整して、粒子径の成長を止めつつ、トナー母体粒子前駆体の平均円形度が0.945になるまで粒子の融着を進行させた。
次いで、ハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(1)54質量部(固形分換算)を90分間かけて投入し、反応液の上澄みが透明になった時点で、粒子径の再成長抑制のために塩化ナトリウム15質量部をイオン交換水60質量部に溶解させた水溶液を添加し、トナー母体粒子の平均円形度が0.960になるまで粒子の融着を進行させた。その後、2.5℃/minの冷却速度で30℃に冷却した。
次いで、固液分離し、脱水したトナーケーキをイオン交換水に再分散し固液分離する操作を3回繰り返して洗浄した。洗浄後、35℃で24時間乾燥させることにより、トナー母体粒子を得た。
得られたトナー母体粒子100質量部に、疎水性シリカ粒子(個数平均一次粒径:12nm、疎水化度:68)0.6質量部、疎水性酸化チタン粒子(個数平均一次粒径:20nm、疎水化度:63)1.0質量部およびゾルゲルシリカ(数平均一次粒子径=110nm、)1.0質量部を添加し、ヘンシェルミキサー(日本コークス工業株式会社)により回転翼周速40mm/sec、32℃で20分間混合した。混合後、45μmの目開きのふるいを用いて粗大粒子を除去し、トナーC1を得た。
トナーC1の製造において、ハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(1)を27質量部とし、当該ハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(1)を投入する前のトナー母体粒子前駆体の平均円形度を0.910と変更した以外はトナーC1と同様に製造した。
トナーC1の製造において、ハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(1)54質量部をハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(2)108質量部と変更した以外はトナーC1と同様に製造した。
トナーC1の製造において、ハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(1)をハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(3)とし、当該ハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(3)を投入する前のトナー母体粒子前駆体の平均円形度を0.930と変更した以外はトナーC1と同様に製造した。
トナーC1の製造において、ハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(1)を投入する前のトナー母体粒子前駆体の平均円形度を0.890と変更した以外はトナーC1と同様に製造した。
トナーC1の製造において、ハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(1)をハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(3)と変更した以外はトナーC1と同様に製造した。
トナーC3の製造において、ハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(2)を投入する前のトナー母体粒子前駆体の平均円形度を0.960と変更した以外はトナーC3と同様に製造した。
トナーC1の製造において、ハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(1)54質量部を非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(A)27質量部と変更した以外はトナーC1と同様に製造した。
トナーC1の製造において、ハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(1)54質量部をハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(2)135質量部とし、当該ハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(2)を投入する前のトナー母体粒子前駆体の平均円形度を0.930と変更した以外はトナーC1と同様に製造した。
トナーC1の製造において、ハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(1)を除いた以外はトナーC1と同様に製造した。
トナーC1の製造において、ビニル樹脂粒子分散液(1)およびハイブリッド非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(1)をそれぞれ非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(A)とした以外はトナーC1と同様に製造した。
(粒径制御工程)
2軸押出混練機に非晶性ポリエステル樹脂(A)を441質量部(固形分換算)、結晶性ポリエステル樹脂(C)を45質量部(固形分換算)、C.I.ピグメントブルー15:3を40質量部、およびベヘン酸ベヘネート(離型剤、融点73℃)を46質量部投入し、120℃で混練した。混練後、25℃まで冷却した。
次いで、ハンマーミルで粗粉砕した後、ターボミル粉砕機(ターボ工業社製)で粗粉粉砕し、さらにコアンダ効果を利用した気流分級機で微粉分級処理を行って、体積基準のメディアン径が7.1μmおよびCV29のシアン色母体粒子を製造した。
(円形度制御工程)
撹拌装置、温度センサーおよび冷却管を取り付けた反応容器に、イオン交換水500質量部にドデシル硫酸ナトリウム10質量部を溶解した水分散媒と得られたシアン色母体粒子を添加した後、粒径が変わらないよう撹拌させながら80℃で1時間保持させ、円形度が0.920となった時点で冷却工程に入った。
次いで、固液分離し、脱水したトナーケーキをイオン交換水に再分散し固液分離する操作を3回繰り返して洗浄した。洗浄後、35℃で24時間乾燥させることにより、トナー母体粒子を得た。
(外添工程)
得られたトナー母体粒子100質量部に、疎水性シリカ粒子(個数平均一次粒径:12nm、疎水化度:68)0.6質量部、疎水性酸化チタン粒子(個数平均一次粒径:20nm、疎水化度:63)1.0質量部およびゾルゲルシリカ(数平均一次粒子径=110nm、)1.0質量部を添加し、ヘンシェルミキサー(日本コークス工業社製)により回転翼周速40mm/sec、32℃で20分間混合した。混合後、45μmの目開きのふるいを用いて粗大粒子を除去し、トナーC12を得た。
トナーC1の製造において、着色剤微粒子分散液(Cy)40質量部(固形分換算)を着色剤微粒子分散液(Ye)40質量部(固形分換算)と変更した以外はトナーC1と同様に製造した。
トナーC1の製造において、着色剤微粒子分散液(Cy)40質量部を着色剤微粒子分散液(Ma)40質量部(固形分換算)と変更した以外はトナーC1と同様に製造した。
トナーC1の製造において、着色剤微粒子分散液(Cy)40質量部を着色剤微粒子分散液(Bk)50質量部(固形分換算)と変更した以外はトナーC1と同様に製造した。
(粒径制御工程)
2軸押出混練機に非晶性ポリエステル樹脂(A)を441質量部(固形分換算)、結晶性ポリエステル樹脂(C)を45質量部(固形分換算)、アナタース型酸化チタン(体積平均粒径150nm)を97質量部、およびベヘン酸ベヘネート(離型剤、融点73℃)を46質量部投入し、120℃で混練した。混練後、25℃まで冷却した。
次いで、ハンマーミルで粗粉砕した後、ターボミル粉砕機(ターボ工業社製)で粗粉粉砕し、さらにコアンダ効果を利用した気流分級機で微粉分級処理を行って、体積基準のメディアン径が7.1μmおよびCV30の白色母体粒子を製造した。
撹拌装置、温度センサーおよび冷却管を取り付けた反応容器に、イオン交換水500質量部にドデシル硫酸ナトリウム10質量部を溶解した水分散媒と得られた白色母体粒子を添加した後、粒径が変わらないよう撹拌させながら80℃で3時間保持させ、円形度が0.927となった時点で冷却工程に入った。
次いで、固液分離し、脱水したトナーケーキをイオン交換水に再分散し固液分離する操作を3回繰り返して洗浄した。洗浄後、35℃で24時間乾燥させることにより、トナー母体粒子を得た。
得られたトナー母体粒子100質量部に、疎水性シリカ粒子(個数平均一次粒径:12nm、疎水化度:68)0.6質量部、疎水性酸化チタン粒子(個数平均一次粒径:20nm、疎水化度:63)1.0質量部およびゾルゲルシリカ(数平均一次粒子径=110nm、)1.0質量部を添加し、ヘンシェルミキサー(日本コークス工業社製)により回転翼周速40mm/sec、32℃で20分間混合した。混合後、45μmの目開きのふるいを用いて粗大粒子を除去し、トナーW1を得た。
トナーW1の製造において、円形度制御工程の保持温度を75℃とし、冷却工程に入る時の円形度を0.885と変更した以外はトナーW1と同様に製造した。
トナーW1の製造において、円形度制御工程を経ず、得られた白色母体粒子をトナー母体粒子として直接外添工程に用いたこと以外はトナーW1と同様に製造した。なお、得られた白色母体粒子の円形度は0.874であった。
トナーW1の製造において、円形度制御工程の保持温度を85℃とし、冷却工程に入る時の円形度を0.950と変更した以外はトナーW1と同様に製造した。
トナーW1の製造において、円形度制御工程の保持温度を88℃とし、冷却工程に入る時の円形度を0.959と変更した以外はトナーW1と同様に製造した。
トナーW1の製造において、ターボミル粉砕機による粉砕条件(回転時間)を変更して、体積基準のメディアン径を11.3μmとし、円形度制御工程における80℃での保持時間を2時間にして円形度を0.915とした以外はトナーW1と同様に製造した。
トナーW1の製造において、ターボミル粉砕機による粉砕条件(回転時間)を変更して、体積基準のメディアン径を13.1μmとし、円形度制御工程における80℃での保持時間を2時間にして円形度を0.913とした以外はトナーW1と同様に製造した。
市販のフルカラー複写機(bizhub PRESS C1060;コニカミノルタ株式会社)を改造して各現像位置に任意の色の現像器を装着できるようにした。そして、表に示した現像剤の組み合わせに従って各現像剤を現像器内へ投入し、下記の評価を行った。
高温高湿環境下(温度30.0℃、湿度80%RH)において、印字率2%となる横線パターンを5000枚画出し試験後、紙上のトナー付着量を有色トナーは3.8g/m2、白色トナーは5g/m2になるよう現像コントラストを調整した。縦横両方向に細線が存在するよう画像を形成し、2、4、6、8、10ドットラインを各2本、各ライン間の非潜像部幅が約1mmになるようプリントし、目視および20倍ルーペにより観察した結果を以下の基準にて評価した。なお、各ドットラインは、白色トナーが上層に位置する場合と、白色トナーが下層に位置する場合と、について印刷した。
◎(非常に良い):2ドットラインにおいて、拡大観察で中抜けが殆ど確認できない。
○(良い):2ドットラインにおいて、拡大観察で中抜けが若干確認されるが、目視では中抜けが確認できない。
△(普通):2ドットラインにおいて、目視で中抜けが確認できる。4ドットラインにおいて、目視で中抜けが確認できない。実用上は問題ないとしている。
×(悪い):4ドットラインにおいて、目視で中抜けが確認できる。
表4に示されるように、有色トナーの有色トナー母体粒子に複数の凸部が形成されたC1~9、Y1、M1、K1を用いた場合では、白色トナーによって形成された層が有色トナーによって形成された層の上に配置された場合でも、下に配置された場合であっても、中抜けが発生しなかった。
11 トナー母体粒子前駆体
12 凸部
20 凸部の材料の樹脂
21 ビニル系重合セグメント
22 ポリエステル系重合セグメント
30 トナー母体粒子前駆体の材料の樹脂
31 ビニル樹脂
32 結晶性樹脂
Claims (12)
- 白色トナーと、少なくとも1色の有色トナーとを記録媒体に一括で転写および定着させて画像を形成する工程を含む、画像形成方法であって、
前記有色トナーは、トナー母体粒子を有し、
前記トナー母体粒子は、ビニル樹脂で構成されたトナー母体粒子前駆体と、少なくともその表面に配置され、非晶性ポリエステル樹脂で構成された複数の凸部とを有する、
画像形成方法。 - 前記有色トナーの前記トナー母体粒子の表面における前記複数の凸部の分布密度の平均値は、2~25個/μm2の範囲内である、請求項1に記載の画像形成方法。
- 前記複数の凸部の長軸方向の長さの平均値は、100~500nmの範囲内である、請求項1または請求項2に記載の画像形成方法。
- 前記複数の凸部の高さの平均値は、40~120nmの範囲内である、請求項1~3のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記白色トナーのトナー母体粒子の円形度の平均値は、0.880~0.950の範囲内である、請求項1~4のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記白色トナーの前記トナー母体粒子の円形度の平均値は、0.880~0.930の範囲内である、請求項1~5のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記有色トナーの前記トナー母体粒子の円形度の平均値は、0.930~0.980の範囲内である、請求項1~6のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記白色トナーの前記トナー母体粒子の体積中位径をDwとし、前記有色トナーの前記トナー母体粒子の体積中位径をDcとしたとき、Dc<Dwを満たす、請求項1~7のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記白色トナーの前記トナー母体粒子の体積中位径をDwとし、前記有色トナーの前記トナー母体粒子の体積中位径をDcとしたとき、1.0<Dw/Dc<2.0を満たす、請求項1~8のいずれか一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記録媒体に一括で転写および定着させて画像を形成する画像形成方法であって、
前記記録媒体上に転写される転写体上の画像形成層における最上層は、前記白色トナーにより形成された層である、
請求項1~9のいずれか一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記録媒体に一括で転写および定着させて画像を形成する画像形成方法であって、
前記記録媒体上に転写される転写体上の画像形成層における最下層は、白色トナーにより形成された層である、
請求項1~9のいずれか一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、
前記有色トナーは、トナー母体粒子を有し、
前記トナー母体粒子は、ビニル樹脂で構成されたトナー母体粒子前駆体と、少なくともその表面に配置され、非晶性ポリエステル樹脂で構成された複数の凸部とを有する、
トナーセット。
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