JP7476678B2 - 電子写真用トナー、画像後処理方法および画像後処理装置、ならびに画像形成方法および画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明の一形態は、結着樹脂と、着色剤と、加熱温度および冷却速度の少なくとも一方によって光散乱性が変化する感熱材料と、を含む、電子写真用トナーに関する。
本発明の一実施形態に係るトナー母体粒子は、加熱温度および冷却速度の少なくとも一方によって光散乱性が変化する感熱材料を含む。
本発明の一実施形態に係るトナー母体粒子は、結着樹脂を含む。結着樹脂は、トナーを適切な粘度とし、紙に塗布した際のにじみを抑制するため、細線再現性やドット再現性を向上させるよう作用する。
エチレン、プロピレン、イソブチレン
(2)ビニルエステル類
プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル
(3)ビニルエーテル類
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル
(4)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、ビニルヘキシルケトン
(5)N-ビニル化合物類
N-ビニルカルバゾール、N-ビニルインドール、N-ビニルピロリドン
(6)その他
ビニルナフタレン、ビニルピリジン等のビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体等。
「両反応性単量体」とは、結晶性ポリエステル重合セグメントとビニル重合セグメントとを結合する単量体で、分子内に、結晶性ポリエステル重合セグメントを形成するヒドロキシ基、カルボキシ基、エポキシ基、第1級アミノ基および第2級アミノ基から選択される基と、ビニル重合セグメントを形成するエチレン性不飽和基との双方を有する単量体である。両反応性単量体は、好ましくはヒドロキシ基またはカルボキシ基とエチレン性不飽和基とを有する単量体であることが好ましい。さらに好ましくは、カルボキシ基とエチレン性不飽和基とを有する単量体であることが好ましい。すなわち、ビニルカルボン酸であることが好ましい。両反応性単量体の具体例としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸、これらのヒドロキシアルキル(炭素原子数1~3個)のエステル等が挙げられる。これらの中でも、反応性の観点から、アクリル酸、メタクリル酸またはフマル酸が好ましく、アクリル酸がより好ましい。両反応性単量体は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。この両反応性単量体を介して結晶性ポリエステル重合セグメントとビニル重合セグメントとが結合される。
本発明の一実施形態に係るトナー粒子は、着色剤を含有する。着色剤としては、一般に知られている染料または顔料等を用いることができる。
本発明の一実施形態に係るトナー母体粒子は、離型剤を含有してもよい。離型剤としては、特に限定されず、公知のワックス等を使用することができる。
本発明の一実施形態に係るトナー母体粒子は、他の内添剤をさらに含有してもよい。このような他の内添剤としては、特に制限されないが、例えば、荷電制御剤や、紫外線吸収剤等が挙げられる。荷電制御剤は、摩擦帯電により正または負の帯電を与えることのできる物質であり、かつ無色のものであれば特に限定されず、公知の正帯電性の荷電制御剤および負帯電性の荷電制御剤等を用いることができる。荷電制御剤の含有率は、特に制限されないが、トナー粒子の総質量(100質量%)に対して、0.01質量%以上であることが好ましく、0.1質量%以上であることがより好ましい。また、荷電制御剤の含有率は、トナー粒子の総質量(100質量%)に対して、30質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。
トナー母体粒子の平均粒子径としては、特に制限されないが、体積基準のメジアン径(D50)で4μm以上であることが好ましい。また、トナー母体粒子の平均粒子径としては、体積基準のメジアン径(D50)で10μm以下であることが好ましく、7μmであることがさらに好ましい。これらの範囲であると、転写効率が高くなり、ハーフトーンの画質が向上し、細線やドット等の画質が向上する。
本発明の一実施形態に係るトナー粒子は、電子写真用トナーの流動性、帯電性、クリーニング性等を改良するとの観点から、トナー母体粒子表面に、公知の無機粒子や有機粒子などの粒子、滑剤等を外添剤として含有することが好ましい。これらの中でも、無機粒子が好ましい。
トナー母体粒子、トナー粒子の組成については、特に制限されないが、例えば、ESCA(X線光電子分光分析)、SEM(走査型電子顕微鏡)、GC-MS(ガスクロマトグラフィー-質量分析)、FT-IR(フーリエ変換赤外分光)等の化学分析によって各成分の有無および含有量を確認することができる。
本発明の一実施形態に係る電子写真用トナーの製造方法は特に制限されない。結着樹脂、着色剤および感熱材料等の添加剤を含むトナーを製造する場合は、粒子径および形状の制御が容易な乳化凝集法を利用した製造方法であることが好ましい。
(a)結着樹脂粒子の分散液を調製する結着樹脂粒子分散液調製工程;
(b)着色剤粒子の分散液を調製する着色剤粒子分散液調製工程;
(c)感熱材料粒子の分散液を調製する感熱材料粒子分散液調製工程;
(d)結着樹脂粒子、着色剤粒子および感熱材料粒子が存在している水系媒体中に、凝集剤を添加し、塩析を進行させると同時に凝集、融着を行い、会合粒子を形成する会合工程;
(e)会合粒子の形状制御をすることによりトナー母体粒子を形成する熟成工程;
(f)水系媒体からトナー母体粒子を濾別し、当該トナー母体粒子から界面活性剤等を
除去する濾過、洗浄工程;
(g)洗浄処理されたトナー母体粒子を乾燥する乾燥工程;
(h)乾燥処理されたトナー母体粒子に外添剤を添加する外添剤添加工程;
の各工程を含むことが好ましい。以下、(a)~(c)の工程について説明する。
本工程では、従来公知の乳化重合などにより樹脂粒子を形成し、この樹脂粒子を凝集、融着させて結着樹脂粒子を形成する。一例として、結着樹脂を構成する単量体(重合性単量体)を水系媒体中へ投入、分散させ、重合開始剤によりこれら単量体を重合させることにより、結着樹脂粒子の分散液を作製する。
本工程は、着色剤を水系媒体中に微粒子状に分散させて着色剤粒子の分散液を調製する工程である。
本工程は、感熱材料を水系媒体中に微粒子状に分散させて感熱材料粒子の分散液を調製する工程である。感熱材料粒子分散液を調製するにあたり、まず、感熱材料の乳化液を調製する。感熱材料粒子の乳化液の調製方法としては、例えば、有機溶媒に感熱材料を溶解させて感熱材料溶液を得た後、当該感熱材料溶液を水系媒体中で乳化させる方法が挙げられる。
本発明の一実施形態に係る電子写真用トナーは、磁性または非磁性の一成分現像剤であってもよく、あるいは、キャリアを含む二成分現像剤であってもよい。このキャリアは、例えば、鉄、フェライト、マグネタイトなどの金属の磁性粒子であってもよく、あるいは、これらの金属とアルミニウム、鉛などの金属との合金の磁性粒子であってもよい。キャリアには、フェライト粒子を用いることが好ましい。また、キャリアとしては、磁性粒子の表面を樹脂などの被覆剤で被覆したコートキャリアや、バインダー樹脂中に磁性体微粉末を分散してなる分散型キャリアなど用いてもよい。コートキャリアにおける被覆剤としての樹脂としては、特に制限されないが、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、スチレン・アクリル共重合体樹脂(スチレン・アクリル樹脂)、オレフィン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。これらの中でも、アクリル樹脂であることが好ましく、シクロヘキシルメタクリレートとメチルメタクリレートとを用いて形成される共重合樹脂であることがより好ましい。これらのモノマー質量比としては、例えば、1:1が挙げられる。また、分散型キャリアのバインダー樹脂としての樹脂は、特に制限されないが、例えば、アクリル樹脂、スチレン・アクリル共重合体樹脂(スチレン・アクリル樹脂)、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
二成分現像剤は、このようなキャリアと電子写真用トナーとを、混合装置を用いて混合することにより作製することができる。混合装置としては、例えば、ヘンシェルミキサー(登録商標)、ナウターミキサー(登録商標)、V型混合器等が挙げられる。二成分現像剤を作製する際の電子写真用トナーの配合量は、キャリアと電子写真用トナーとの合計100質量%に対して、1~10質量%の範囲内であることが好ましい。
[画像後処理方法]
本発明の他の一形態は、記録媒体上の、上記の電子写真用トナーより形成されたトナー像に熱処理を施すことによって、トナー像の光沢度を変化させることを含む、画像後処理方法に関する。ここで、記録媒体上のトナー像は、当該記録媒体上に定着されたトナー像であることが好ましい。
本発明の他の一形態は、記録媒体上の、上記の電子写真用トナーより形成されたトナー像に熱処理を施すことによって、トナー像の光沢度を変化させることが可能である、画像後処理装置に関する。ここで、記録媒体上のトナー像は、当該記録媒体上に定着されたトナー像であることが好ましい。
(1H)の加熱した加圧ローラーと、記録媒体上のトナー像とを接触させて加熱手段によるトナー像の表面温度の制御は、例えば、接触加熱手段としての加熱可能な加圧ローラー300を備えた熱処理部100によって行われる(図1)。加熱可能な加圧ローラー300は、記録媒体Pの両側から、加熱しながら圧力を加えることができるものである。搬送ベルト110によってトナー像121が定着された記録媒体Pが供給されると、加熱可能な加圧ローラー300で、トナー像121が定着された記録媒体Pを挟み込み、一方のローラーと、トナー像121とが直接接触した状態で、トナー像121を加圧する。そして、加熱可能な加圧ローラー300は、記録媒体Pがその間を通過する際に、記録媒体P上のトナー像121を加熱する。加熱可能な加圧ローラー300は、この加熱によりトナー像121に熱処理を施すことによって、トナー像121の光沢度を変化させる。
当該加熱手段によるトナー像の表面温度の制御は、例えば、非接触加熱手段としてのヒーター101Aと、制御部102と、温度検出部103と、を備えた熱処理部100によって行われる(図2)。以下、ヒーター101Aとして、IRヒーターを用いる場合を例にして説明する。
[画像形成方法]
本発明の他の一形態は、静電潜像を上記の電子写真用トナーにより現像してトナー像を形成する現像工程と、トナー像を記録媒体上に転写する転写工程と、転写工程の後に、記録媒体上に転写されたトナー像を、定着部材を用いて記録媒体上に定着させる定着工程と、記録媒体上に定着されたトナー像を熱処理する熱処理工程と、を含み、定着工程において、定着部材の温度と、記録媒体の搬送速度とが、上記の電子写真用トナー中の感熱材料を透明化することができる条件に設定されており、熱処理工程において、上記の画像後処理方法によって前記記録媒体上に定着された前記トナー像を熱処理することで、トナー像の光沢度を変化させる、画像形成方法に関する。
本工程では、電子写真感光体を帯電させる。帯電させる方法は、特に限定されず、例えば、接触、または非接触のローラー帯電方式を利用することができる。
本工程では、電子写真感光体(静電潜像担持体)上に静電潜像を形成する。電子写真感光体としては、特に限定されるものではないが、例えば、公知の有機感光体よりなるドラム状のものが挙げられる。
現像工程は、静電潜像を、上記の電子写真用トナーを含む現像剤(例えば、乾式現像剤)により現像してトナー像を形成する工程である。
本工程では、トナー像を記録媒体上に転写する。
本工程では、記録媒体上に転写されたトナー像を、記録媒体に定着する。具体的には、例えば、定着ローラーと、当該定着ローラーに定着ニップ部が形成されるよう圧接された状態で設けられた加圧ローラーとにより構成されてなるローラー定着方式のものが挙げられる。
本工程では、記録媒体上に定着されたトナー像を熱処理する。
また、上記の工程の他に、電子写真感光体上の残留トナーを除去するクリーニング工程をさらに含んでいてもよい。
本発明の一形態は、定着画像形成装置と、上記の画像後処理装置と、を含む、電子写真画像を形成する画像形成装置である。ここで、定着画像形成装置は、静電潜像を上記の電子写真用トナーにより現像してトナー像を形成する現像部と、トナー像を記録媒体上に転写する転写部と、転写部にて記録媒体上に転写された後のトナー像を、定着部材を用いて記録媒体上に定着させる定着部と、を含む。また、定着部は、前記定着部材の温度と、前記記録媒体の搬送速度とが、上記の電子写真用トナー中の感熱材料を透明化することができる条件に設定可能である。そして、画像後処理装置は、記録媒体上に定着されたトナー像を熱処理することで、トナー像の光沢度を変化させることが可能である。
<感熱材料粒子分散液の調製>
[高分子液晶性化合物含有粒子分散液(A)]
(高分子液晶性化合物(A1)の合成)
メソゲンモノマーとして4-アクリロキシヘキシルオキシ-4’-シアノ-ビフェニル285質量部を、非メソゲンモノマーとしてブチルメタクリレート15質量部を、重合開始剤としてAIBN(アゾイソブチルニトリル)0.6質量部を、溶媒としてMEK(メチルエチルケトン)300質量部を用いて、70℃で24時間共重合し、メタノール中で再沈殿精製して下記構造式(I)で示される高分子液晶性化合物(A1)290質量部を得た。なお、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により、標準物質としてポリスチレンを用いて測定した、高分子液晶性化合物(A1)の重量平均分子量は、120,000であった。また、DSC(示差熱量分析装置)によって測定したところ、高分子液晶性化合物(A1)のガラス転移点は、室温(25℃)よりも高温であった。
上記で得られた高分子液晶性化合物(A1) 200質量部を70℃に加温した酢酸エチル200質量部に溶解して溶液を得た。得られた溶液と、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1質量%となるよう溶解させた水溶液とを混合し、超音波ホモジナイザーを用い分散を行い、乳化液を得た。得られた乳化液1200質量部を2リットルのナスフラスコに入れ、トラップ球を介して真空制御ユニットを備えたエバポレーター(東京理化器械株式会社)にセットした。次いで、ナスフラスコを回転させながら、60℃のウォーターバスで加温し、突沸に注意しつつ7kPaまで減圧し溶剤を除去した。そして、溶剤回収量が400質量部になった時点で常圧に戻し、ナスフラスコを水冷して、分散液を得た。得られた分散液にイオン交換水を加えて固形分濃度(高分子液晶性化合物(A1)の濃度を表す)を20質量%に調整した。これにより、水系媒体中に高分子液晶化合物(A1)による粒子が分散された、高分子液晶性化合物含有粒子分散液(A)を調製した。なお、「マイクロトラックUPA-150」(日機装株式会社製)を用いて動的光散乱法により測定した上記の粒子の体積基準のメジアン径は210nmであった。
(高分子液晶性化合物(B1)の準備)
特開平7-304265号公報の段落0025に記載の下記構造式(II)で表される高分子液晶性化合物(B1)を準備した。なお、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により、標準物質としてポリスチレンを用いて測定した、高分子液晶性化合物(B1)の重量平均分子量は、100,000であった。また、DSC(示差熱量分析装置)によって測定したところ、高分子液晶性化合物(B1)のガラス転移点は、室温(25℃)よりも高温であった。
上記の高分子液晶性化合物(B1)150質量部と、低分子化合物であるべヘン酸(融点80℃)50質量部とを、70℃に加温した酢酸エチル200質量部に溶解して、溶液を得た。得られた溶液と、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1質量%となるよう溶解させた水溶液とを混合し、超音波ホモジナイザーを用い分散を行い、乳化液を得た。得られた乳化液1200質量部を2リットルのナスフラスコに入れ、トラップ球を介して真空制御ユニットを備えたエバポレーター(東京理化器械株式会社)にセットした。次いで、ナスフラスコを回転させながら、60℃のウォーターバスで加温し、突沸に注意しつつ7kPaまで減圧し溶剤を除去した。そして、溶剤回収量が400質量部になった時点で常圧に戻し、ナスフラスコを水冷して分散液を得た。得られた分散液にイオン交換水を加えて固形分濃度(高分子液晶性化合物(B1)およびベヘン酸の濃度の総和を表す)を20質量%に調整した。これにより、水系媒体中に高分子液晶性化合物(B1)による粒子が分散された、粒子分散液(B)を調製した。なお、「マイクロトラックUPA-150」(日機装株式会社製)を用いて動的光散乱法したにより測定した上記の粒子の体積基準のメジアン径は210nmであった。
[結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(C)]
(結晶性ポリエステル樹脂(C1)の合成)
両反応性モノマーを含む、下記の付加重合系樹脂(スチレン-アクリル樹脂:StAc)セグメントの原料モノマーおよびラジカル重合開始剤を滴下ロートに入れた。
n-ブチルアクリレート 12質量部
アクリル酸 2質量部
重合開始剤(ジ-t-ブチルパーオキサイド) 7質量部
また、下記の重縮合系樹脂(結晶性ポリエステル樹脂:CPEs)セグメントの原料モノマーを、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。
1,12-ドデカンジオール 283質量部
次いで、上記四つ口フラスコ内に、攪拌下で上記滴下ロートに入れた付加重合系樹脂(StAc)の原料モノマーを90分かけて滴下し、60分間熟成を行った後、減圧下(8kPa)にて未反応の付加重合モノマーを除去した。なお、このとき除去されたモノマー量は、上記の樹脂の原料モノマー比に対してごく微量であった。
上記で得られた結晶性ポリエステル樹脂(C1)を30質量部溶融させて、溶融状態のまま、乳化分散機「キャビトロンCD1010」(株式会社ユーロテック製)に対して毎分100質量部の移送速度で移送した。また、この溶融状態の結晶性ポリエステル樹脂(C1)の移送と同時に、当該乳化分散機「キャビトロンCD1010」(株式会社ユーロテック製)に対して、水性溶媒タンクにおいて試薬アンモニア水70質量部をイオン交換水で希釈した、濃度0.37質量%の希アンモニア水を、熱交換機で100℃に加熱しながら毎分0.1リットルの移送速度で移送した。そして、この乳化分散機「キャビトロンCD1010」(株式会社ユーロテック製)を、回転子の回転速度60Hz、圧力5kg/cm2の条件で運転することにより、固形分量(結晶性ポリエステル樹脂(C1)の量を表す)が30質量部である結晶性樹脂粒子分散液(C)を調製した。なお、「マイクロトラックUPA-150」(日機装株式会社製)を用いて動的光散乱法した結晶性樹脂粒子分散液(C)中の結晶性樹脂粒子の体積基準のメジアン径は200nmであった。
(1)第1段重合
攪拌装置、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の攪拌速度で攪拌しながら、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ものを添加し、再度液温80℃とし、下記組成からなる単量体混合液を1時間かけて滴下後、80℃にて2時間加熱、攪拌することにより重合を行い、樹脂粒子の分散液(x1)を調製した。
n-ブチルアクリレート 250質量部
メタクリル酸 68質量
(2)第2段重合
攪拌装置、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、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム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℃に加熱後、樹脂粒子の分散液(x1)260質量部と、下記組成からなる単量体および離型剤を90℃にて溶解させた溶液とを添加し、循環経路を有する機械式分散機「CLEARMIX」(エム・テクニック株式会社製)により、1時間混合分散させ、乳化粒子(油滴)を含む分散液を調製した。
n-ブチルアクリレート(BA) 92質量部
メタクリル酸(MAA) 13質量部
n-オクチル-3-メルカプトプロピオネート 1.5質量部
離型剤:ベヘン酸ベヘニル(融点73℃) 190質量部
次いで、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開始剤溶液を添加し、この系を84℃にて1時間にわたり加熱攪拌することにより重合を行い、樹脂粒子の分散液(x2)を調製した
(3)第3段重合
樹脂粒子の分散液(x2)にイオン交換水400質量部を添加し、混合した後、過硫酸カリウム11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、82℃の温度条件下で、下記組成からなる単量体混合液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたり加熱攪拌することにより重合を行った後、28℃まで冷却し、非晶性樹脂としてビニル樹脂(スチレン-アクリル樹脂1)を含む非晶性樹脂粒子分散液(X-1)を調製した。
n-ブチルアクリレート(BA) 215質量部
アクリル酸(AA) 30質量部
n-オクチル-3-メルカプトプロピオネート 8質量部
得られた非晶性樹脂粒子分散液(X-1)について物性を測定したところ、示差熱量分析装置(DSC)により測定したガラス転移点(Tg)が55℃、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により、標準物質としてポリスチレンを用いて測定した重量平均分子量(Mw)が32,000であった。また、「マイクロトラックUPA-150」(日機装株式会社製)を用いて動的光散乱法した非晶性樹脂粒子分散液(X-1)中の非晶性樹脂粒子の体積基準のメジアン径は220nmであった。
上記の非晶性樹脂粒子分散液(X-1)の調製において、第1段重合で使用する単量体混合液、第2段重合で使用する単量体および離型剤を90℃にて溶解させた溶液、ならびに第3段重合で使用する単量体混合液の組成を、それぞれ下記表1のように変更した以外は同様にして、非晶性樹脂としてビニル樹脂(スチレン-アクリル樹脂2)を含む非晶性樹脂粒子分散液(X-2)を調製した。
ドデシル硫酸ナトリウム90質量部をイオン交換水1600質量部に攪拌溶解し、この溶液を攪拌しながら、顔料であるカーボンブラック「リーガル(登録商標)330R」(キャボット社製)420質量部を徐々に添加した。次いで、攪拌装置「クレアミックス」(エム・テクニック株式会社製)を用いて分散処理することにより、ブラックの着色剤粒子が分散されてなる着色剤粒子分散液(Bk)を調製した。なお、「ELSZ-1000」(大塚電子株式会社製)を用いて測定した着色剤粒子分散液(Bk)中の着色剤粒子の体積基準のメジアン径は120nmであった。
[トナーの製造]
(トナー1の製造)
攪拌装置、温度センサー、冷却管を取り付けた反応容器に、非晶性樹脂粒子分散液(X-1)185質量部(固形分換算)、イオン交換水2000質量部を投入した後、5モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを10に調整した。
上記のトナー1の製造において、感熱材料粒子分散液、結晶性樹脂粒子分散液、非晶性樹脂粒子分散液、着色剤粒子分散液の種類および量を下記表2のように変更した以外は同様にして、電子写真用(静電潜像現像用)トナー2~5を製造した。
上記で得られた電子写真用トナー1~5について、シクロヘキシルメタクリレートとメチルメタクリレートとの共重合樹脂(モノマー質量比=1:1)を被覆した体積平均粒子径30μmのフェライトキャリアを用い、トナー濃度が6質量%となるようにして混合して、それぞれ現像剤1~5を製造した。混合は、V型混合機を用いて30分間行った。
<感熱材料の評価>
[感熱材料粒子分散液中の粒子の光散乱性変化の確認]
ヘイズメーター(型式NDH 2000、日本電色株式会社製)を用いて、JIS K 7136:2000に従い測定したヘイズ値が以下の範囲である場合、それぞれ測定試料が透明状態、半透明状態および不透明状態であると判断する:
透明状態:ヘイズ値が10%以下、
半透明状態:ヘイズ値が10%超、80%未満、
不透明状態:ヘイズ値が80%以上。
上記で得られた高分子液晶性化合物(A1)5質量部をテトラヒドロフラン15質量部に溶解して、樹脂溶解液を調製した。次いで、100μmの透明PETフィルム上にバーコーターで塗布を行い、塗布膜を乾燥させて15μmのフィルムを得た。当該フィルムの初期の状態(すなわち、フィルム製造後、室温で放置した状態)についてヘイズ値を測定したところ、ヘイズ値は42%であり、フィルムは半透明状態であった。また、目視でも、外観はやや白濁していることを確認した。
上記の高分子液晶性化合物(B1)6質量部と、ベヘン酸2質量部とをテトラヒドロフラン20質量部に溶解して、樹脂溶解液を調製した。次いで、100μmの透明PETフィルム上にバーコーターで塗布を行い、塗布膜を乾燥させて15μmのフィルムを得た。当該フィルムの初期の状態(すなわち、フィルム製造後、室温で放置した状態)についてヘイズ値を測定したところ、ヘイズ値は46%であり、フィルムは半透明状態であった。また、目視でも、やや白濁していることを確認した。
[評価に使用する画像形成装置の準備]
(評価機1の準備)
定着画像形成装置として、電子写真画像形成装置であるコニカミノルタ株式会社製「bizhub PRESS(登録商標) C1080」を準備した。なお、当該定着画像形成装置は、帯電部と、露光部と、現像手段としての現像部と、クリーニング部と、転写部と、定着部とを含む。また、これとは別に、図1に示した熱処理部100を備えた画像後処理装置を準備した。熱処理部100は、図1に示すように、一組の加熱可能な加圧ローラー300から構成される。これらの定着画像形成装置と、画像後処理装置とから構成される画像形成装置を評価機1とした。
定着画像形成装置として、電子写真画像形成装置であるコニカミノルタ株式会社製「bizhub PRESS(登録商標) C1080」を準備した。なお、当該定着画像形成装置は、帯電部と、露光部と、現像手段としての現像部と、クリーニング部と、転写部と、定着部とを含む。また、これとは別に、図2に示した熱処理部100を備えた画像後処理装置を準備した。熱処理部100は、図2に示すように、非接触加熱部としてのヒーター101Aと、制御部102を備えるものを用いた。また、非接触加熱部としてのヒーター101Aは、断熱カバー内に熱源としてカーボンヒーターが設置されたものを用いた。これらの定着画像形成装置と、画像後処理装置とから構成される画像形成装置を評価機2とした。
上記で得られた現像剤1~5のそれぞれについて、現像剤を評価機の定着画像形成装置にセットし、これらを用いて、記録媒体であるA3コート紙(坪量:128g/m2)にベタトナー像を記録媒体に定着させ、定着画像を得た。ここで、定着は、感熱材料粒子分散液中の粒子が透明化する条件として、定着時のトナー像の表面温度が120℃となるよう、定着ローラー(定着部材)の温度を設定し、定着時の搬送速度を200mm/secとして、定着後に当該加熱温度から室温(25℃)までの冷却速度が5℃/sec以上となるよう設定して行った。
上記で得られた電子写真用トナー1~5のそれぞれについて、電子写真用トナー0.5gを内径21mmの10mlガラス瓶に取り蓋を閉めて、タップデンサー(KYT-2000;株式会社セイシン企業)で室温にて600回振盪した後、蓋を取った状態で57.5℃、35%RHの環境下に2時間放置した。次いで、電子写真用トナーを48メッシュ(目開き350μm)の篩上に、電子写真用トナーの凝集物を解砕しないように注意しながらのせて、パウダーテスター(ホソカワミクロン株式会社)にセットし、押さえバー、ノブナットで固定し、送り幅1mmの振動強度に調整し、10秒間振動を加えた後、篩上の残存した電子写真用トナー量の比率(質量%)を測定した。電子写真用トナーの凝集率(トナー凝集率)は下記式により算出される値である。
B:トナー凝集率が35質量%以上50質量%未満(電子写真用トナーの耐熱保管性やや劣るが許容レベル)、
C:トナー凝集率が50質量%以上(電子写真用トナーの耐熱保管性が悪く、使用不可)。
7 中間転写体ユニット
8 筐体
20 給紙カセット
21 給紙搬送部
22A、22B、22C、22D 中間ローラー
23 レジストローラー
24 定着部
25 排紙ローラー
26 排紙トレイ
70 中間転写体
71、72、73、74 ローラー
92 定着ローラー
93 加圧ローラー
A 装置本体
5b 2次転写ローラー
6b クリーニング部
82L、82R 支持レール
P 記録媒体
SC 原稿画像読み取り装置
1Y、1M、1C、1Bk 電子写真感光体
2Y、2M、2C、2Bk 帯電部
3Y、3M、3C、3Bk 露光部
4Y、4M、4C、4Bk 現像部
5Y、5M、5C、5Bk 1次転写ローラー
6Y、6M、6C、6Bk クリーニング部
10Y、10M、10C、10Bk 画像形成ユニット
100 熱処理部
101A ヒーター
101a 赤外線
102 制御部
103 温度検出部
110 搬送ベルト
121 トナー像
300 加熱可能な加圧ローラー
Claims (18)
- 記録媒体上の、電子写真用トナーより形成されたトナー像に熱処理を施すことによって、前記トナー像の光沢度を変化させることを含み、
前記電子写真用トナーは、結着樹脂と、着色剤と、加熱温度および冷却速度の少なくとも一方によって光散乱性が変化する液晶性化合物と、を含む、
画像後処理方法。 - 前記液晶性化合物は、高分子液晶性化合物を含む、請求項1に記載の画像後処理方法。
- 前記電子写真用トナーは、炭素数が10~60である飽和モノカルボン酸、炭素数が10~60である不飽和モノカルボン酸、炭素数が10~60である飽和ジカルボン酸および炭素数が10~60である不飽和ジカルボン酸からなる群から選択される少なくとも1種の長鎖低分子化合物をさらに含む、請求項2に記載の画像後処理方法。
- 前記結着樹脂は、非晶性樹脂を含み、前記非晶性樹脂のガラス転移点は45℃以上である、請求項1~3のいずれか1項に記載の画像後処理方法。
- 前記結着樹脂は、非晶性樹脂を含み、前記非晶性樹脂のガラス転移点は45℃以上であり、前記長鎖低分子化合物の融点が60℃以上90℃以下である、請求項3に記載の画像後処理方法。
- 前記電子写真用トナーは、離型剤をさらに含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の画像後処理方法。
- 前記熱処理は、加熱温度および冷却速度の少なくとも一方を制御することが可能な装置により行う、請求項1~6のいずれか1項に記載の画像後処理方法。
- 前記装置は、加熱部材として加圧ローラーを含み、前記熱処理は、加熱した前記加圧ローラーと、前記記録媒体上の前記トナー像とを接触させることを含む、請求項7に記載の画像後処理方法。
- 静電潜像を電子写真用トナーにより現像してトナー像を形成する現像工程と、
前記トナー像を記録媒体上に転写する転写工程と、
前記転写工程の後に、前記記録媒体上に転写された前記トナー像を、定着部材を用いて前記記録媒体上に定着させる定着工程と、
前記記録媒体上に定着された前記トナー像を熱処理する熱処理工程と、
を含み、
前記熱処理工程において、請求項1~8のいずれか1項に記載の画像後処理方法によって前記記録媒体上に定着された前記トナー像を熱処理することで、前記トナー像の光沢度を変化させ、
前記定着工程において、前記定着部材の温度と、前記記録媒体の搬送速度とが、
前記電子写真用トナー中の、加熱温度および冷却速度の少なくとも一方によって光散乱性が変化する液晶性化合物を透明化することができる条件、または
前記電子写真用トナー中の、高分子液晶性化合物を含む加熱温度および冷却速度の少なくとも一方によって光散乱性が変化する液晶性化合物と、炭素数が10~60である飽和モノカルボン酸、炭素数が10~60である不飽和モノカルボン酸、炭素数が10~60である飽和ジカルボン酸および炭素数が10~60である不飽和ジカルボン酸からなる群から選択される少なくとも1種の長鎖低分子化合物との混合物を透明化することができる条件
に設定されている、
画像形成方法。 - 記録媒体上の、電子写真用トナーより形成されたトナー像に熱処理を施すことによって、前記トナー像の光沢度を変化させることが可能であり、
前記電子写真用トナーは、結着樹脂と、着色剤と、加熱温度および冷却速度の少なくとも一方によって光散乱性が変化する液晶性化合物と、を含む、
画像後処理装置。 - 前記液晶性化合物は、高分子液晶性化合物を含む、請求項10に記載の画像後処理装置。
- 前記電子写真用トナーは、炭素数が10~60である飽和モノカルボン酸、炭素数が10~60である不飽和モノカルボン酸、炭素数が10~60である飽和ジカルボン酸および炭素数が10~60である不飽和ジカルボン酸からなる群から選択される少なくとも1種の長鎖低分子化合物をさらに含む、請求項11に記載の画像後処理装置。
- 前記結着樹脂は、非晶性樹脂を含み、前記非晶性樹脂のガラス転移点は45℃以上である、請求項10~12のいずれか1項に記載の画像後処理装置。
- 前記結着樹脂は、非晶性樹脂を含み、前記非晶性樹脂のガラス転移点は45℃以上であり、前記長鎖低分子化合物の融点が60℃以上90℃以下である、請求項12に記載の画像後処理装置。
- 前記電子写真用トナーは、離型剤をさらに含む、請求項10~14のいずれか1項に記載の画像後処理装置。
- 加熱温度および冷却時間の少なくとも一方を制御することが可能である、請求項10~15のいずれか1項に記載の画像後処理装置。
- 加熱した加圧ローラーと、前記記録媒体上の前記トナー像とを接触させることを含む、請求項16に記載の画像後処理装置。
- 静電潜像を電子写真用トナーにより現像してトナー像を形成する現像部と、
前記トナー像を記録媒体上に転写する転写部と、
前記転写部にて前記記録媒体上に転写された後の前記トナー像を、定着部材を用いて前記記録媒体上に定着させる定着部と、
を含む、定着画像形成装置と、
請求項10~17のいずれか1項に記載の画像後処理装置と、を、
を含み、
前記定着部は、前記定着部材の温度と、前記記録媒体の搬送速度とが、
前記電子写真用トナー中の、加熱温度および冷却速度の少なくとも一方によって光散乱性が変化する液晶性化合物を透明化することができる条件、または
前記電子写真用トナー中の、高分子液晶性化合物を含む加熱温度および冷却速度の少なくとも一方によって光散乱性が変化する液晶性化合物と、炭素数が10~60である飽和モノカルボン酸、炭素数が10~60である不飽和モノカルボン酸、炭素数が10~60である飽和ジカルボン酸および炭素数が10~60である不飽和ジカルボン酸からなる群から選択される少なくとも1種の長鎖低分子化合物との混合物を透明化することができる条件
に設定可能であり、
前記画像後処理装置は、前記記録媒体上に定着された前記トナー像を熱処理することで、前記トナー像の光沢度を変化させることが可能である、
画像形成装置。
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