JP2013190667A - トナーセット、現像剤、並びに画像形成方法および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】結着樹脂、着色剤及び離型剤を含む1種以上のカラートナーと、結着樹脂及び離型剤を含み、着色剤を含有しない透明トナーと、を有すし、前記カラートナーおよび前記透明トナーとも結晶性樹脂を含有しており、前記透明トナー中に含まれる離型剤の平均粒径が長径で0.2〜2.0μmであり、前記透明トナー内部表面近傍に存在する離型剤のトナー断面における面積をA、カラートナー内部表面近傍に存在する離型剤のトナー断面における面積をBとしたとき、1<A/B<1.5であることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明に係るトナーセットは、結着樹脂、着色剤及び離型剤を含む1種以上のカラートナーと、結着樹脂及び離型剤を含み、着色剤を含有しない透明トナーと、を有するトナーセットであって、記録媒体上に1種以上のカラートナーと、着色剤を含有しない透明トナーと、で画像を形成することができる。カラートナーおよび透明トナーとも結晶性樹脂を含有している。透明トナー中の離型剤の平均粒径は、長径において0.2〜2.0μmである。さらに、透明トナー内部表面に存在する離型剤のトナー断面における面積をA、カラートナー内部表面近傍に存在する離型剤のトナー断面における面積をBとしたとき、1<A/B<1.5である。結晶性樹脂は、非晶性ポリエステル樹脂中に島状に存在している。トナー中の結晶性樹脂の平均粒子径は、長径として0.1〜2.0μmである。透明トナーの結着樹脂成分は、いずれもポリエステル樹脂であることが好ましい。
本発明で用いられる結晶性樹脂は、周知慣用のものが挙げられるが、好ましいものとしては結晶性ポリエステル樹脂が挙げられる。
結晶性ポリエステル樹脂は、例として、アルコール成分として炭素数2〜6のジオール化合物、特に1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオールおよびこれらの誘導体を80モル%以上、好ましくは85〜100モル%含有したものと、少なくとも酸性分としてフマル酸もしくは、二重結合(C=C結合)を有するカルボン酸、およびこれらの誘導体を用いて合成される下記一般式(1)で表される講造を有する結晶性ポリエステル樹脂が挙げられるが、本発明はこれに限られるものではない。
また、(T2−cs2)−(T2−cp)<10であり、(T2−cp)−(T2−cs1)<10である。従って、(T2−cs2)−10<(T2−cp)<(T2−cs1)+10である。
ここで、「T2―cs1」は、DSC昇温二回目より算出される吸熱ピーク温度(T2−cp)よりも低温側の吸熱ショルダー温度1であり、「T2―cs2」は、DSC昇温二回目より算出される吸熱ピーク温度(T2−cp)よりも高温側の吸熱ショルダー温度2である。
従来の粉砕トナーでは、粒度分布をシャープにすることが困難であり、それにより透明トナーの画像上の均一性が落ちていた。その結果、光沢のムラが発生していた。
これに対し、本発明の透明トナー製造は、有機溶媒中に、着色剤と、離型剤と、変性ポリエステル系樹脂を有する結着樹脂前駆体と、およびこれら以外の結着樹脂成分(例えば、上述した結晶性ポリエステル樹脂、後述する非結晶性ポリエステル樹脂、未変性ポリエステル樹脂等)と、を溶解・分散させて得られる油相に、結着樹脂前駆体と伸長または架橋する化合物とを溶解させる。有機溶媒中に帯電制御剤、外添剤を混在させてもよい。その後、油相を微粒子分散剤の存在する水系媒体中に分散させて乳化分散液を得る。続いて、乳化分散液中で結着樹脂前駆体を架橋反応および/又は伸長反応させ、有機溶剤を除去する。本発明の製造方法に従えば、トナーの粒度分布のコントロールが容易になる。なお、透明トナーを製造する場合は、着色剤を混在させないで同上のプロセスを経る。
本発明の着色剤としては公知の染料および顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ポグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボンおよびそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナーに対して通常1〜15重量%、好ましくは3〜10重量%である。
使用できる離型剤としては流動パラフィン、マイクロリスタンワックス、天然パラフィン、合成パラフィン、ポリオレフィンワックス、ペトロラタム、およびこれらの部分酸化物;フッ化物、塩化物などの脂肪族炭化水素系離型剤;牛脂、魚油、ミツロウ、ラノリンなどの動物油;やし油、大豆油、菜種油、米ぬかワックス、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウなどの植物油;オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス;フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス;エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス;モンタンワックスなど高級脂肪族アルコール・高級脂肪酸系離型剤;脂肪酸アマイド;脂肪酸ビスアマイド;ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、オレイン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸マグネシウム、ミリスチン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、ベヘニン酸亜鉛などの金属石鹸系離型剤;脂肪酸エステル系離型剤;ポリフッ化ビニリデンなどが使用できる。
結着樹脂前駆体としては、変性ポリエステル系樹脂からなる結着樹脂前駆体が好ましく、イソシアネートやエポキシなどにより変性されたポリエステルプレポリマーを挙げることができる。これは、活性水素基を持つ化合物(アミン類など)と伸長反応し、離型幅(定着下限温度とホットオフセット発生温度の差)を向上させる。ポリエステルプレポリマーの合成方法としては、ベースとなるポリエステル樹脂に、従来公知のイソシアネート化剤やエポキシ化剤などを反応させることで容易に合成することができる。イソシアネート化剤としては、脂肪族ポリイソシアネート(テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエートなど);脂環式ポリイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど);芳香族ジイソシアネート(トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど);芳香脂肪族ジイソシアネート(α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど);イソシアヌレート類;前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの;およびこれら2種以上の併用が挙げられる。また、エポキシ化剤の代表例としては、エピクロロヒドリンなどが挙げられる。
本発明において、結着樹脂成分として非結晶性の未変性ポリエステル樹脂を用いることができる。変性ポリエステル系樹脂からなる結着樹脂前駆体を架橋および/又は伸長反応させて得られる変性ポリエステル樹脂と未変性のポリエステル樹脂は、少なくとも一部が相溶していることが好ましい。これにより、低温定着性および耐ホットオフセット性を向上させることができる。このため、変性ポリエステル樹脂と未変性のポリエステル樹脂のポリオールとポリカルボン酸は、類似の組成であることが好ましい。また、未変性ポリエステル樹脂として、結晶性ポリエステル分散液に用いた非結晶性ポリエステル樹脂も未変性であれば、用いることができる。
一例として、ウレア変性ポリエステル樹脂を製造方法について説明する。
なお、未変性のポリエステル樹脂を併用する場合は、水酸基を有するポリエステル樹脂と同様に製造したものを、ウレア変性ポリエステル樹脂の反応後の溶液に混合してもよい。
本発明のトナーは、必要に応じて帯電制御剤を含有してもよい。帯電制御剤としては公知のものが全て使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩および、サリチル酸誘導体の金属塩等が挙げられる。
本発明のトナーは、流動性や現像性、帯電性を補助するために外添剤を含有してもよい。
外添剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、5nm〜2μmであることが好ましく、特に5nm〜500nmであることが好ましい。また、BET法による比表面積は、20〜500m2/gであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナー中の0.01〜5重量%であることが好ましく、特に0.01〜2.0重量%であることが好ましい。
この他、高分子系微粒子たとえばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
本発明において、油相に含有される結着樹脂成分としては、結晶性ポリエステル樹脂、非結晶性ポリエステル樹脂、結着樹脂前駆体、変性ポリエステル樹脂、未変性ポリエステル樹脂を併用してもよいが、さらにこれらの樹脂以外の結着樹脂成分を含有してもよい。結着樹脂成分としては、ポリエステル樹脂を含有することが好ましく、ポリエステル樹脂を結着樹脂中に50重量%以上含有することがさらに好ましい。ポリエステル樹脂の含有量が50重量%未満であると、低温定着性が低下することがある。結着樹脂成分のいずれもがポリエステル樹脂であることが特に好ましい。
結着樹脂前駆体と伸長または架橋する化合物としては、活性水素基を有する化合物が挙げられる。その代表例として、アミン類をあげることができる。アミン類としては、ジアミン化合物、3価以上のポリアミン化合物、アミノアルコール化合物、アミノメルカプタン化合物、アミノ酸化合物、および、これらのアミノ基をブロックした化合物などが挙げられる。ジアミン化合物としては、芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタンなど);脂環式ジアミン(4,4’−ジアミノ−3,3’ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど);および脂肪族ジアミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど)などが挙げられる。3価以上のポリアミン化合物としては、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。アミノアルコール化合物としては、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化合物としては、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。
本発明に用いる水系媒体としては、水単独でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもできる。混和可能な溶剤としては、アルコール(メタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類(メチルセルソルブなど)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)などが挙げられる。
結晶性ポリエステル樹脂は、有機溶媒中で高温にすることで、溶解し、冷却することで再結晶化するが、その際、結晶性ポリエステル樹脂単独で加熱溶解および冷却する。この工程で非結晶性ポリエステル樹脂を混在させると加熱溶解時に結晶性ポリエステルと非結晶性ポリエステルが相溶してしまい、トナーにおいて結晶性ポリエステルのシャープメルト性が活かせない。そのため、加熱溶解/冷却工程においては、有機溶媒中で結晶性ポリエステル単独で行う必要がある。
また、機械的粉砕におけるスラリー温度は、結晶性ポリエステルのDSC昇温二回目より算出される吸熱ショルダー温度1を(T2−cs1)とした時、(T2−cs1)未満である必要がある。スラリー温度を(T2−cs1)以上になると、結晶性ポリエステルの一部溶解、あるいは非結晶性ポリエステルと相溶してしまい、結果としてトナーTgを下げてしまう。この結果、トナーの耐熱保存性が悪化してしまう。
本発明のトナーを2成分系現像剤に用いる場合には、磁性キャリアと混合して用いればよく、現像剤中のキャリアとトナーの含有比は、キャリア100重量部に対してトナー1〜10重量部が好ましい。磁性キャリアとしては、粒子径20〜200μm程度の鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉、磁性樹脂キャリアなど従来から公知のものが使用できる。
また、被覆材料としては、アミノ系樹脂、例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂等があげられる。その他、ポリビニルおよびポリビニリデン系樹脂、例えばアクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂およびスチレンアクリル共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル等のハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂およびポリブチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ弗化ビニル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、弗化ビニリデンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンと弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、およびシリコーン樹脂、エポキシ樹脂等が使用できる。
また、被覆樹脂は、必要に応じて、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛等の導電粉等を含有していてもよい。導電粉は、平均粒子径が1μm以下であることが好ましい。平均粒子径が1μmを超えると、電気抵抗の制御が困難になることがある。
粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターTA−IIおよびコールターマルチサイザーII(いずれもコールター社製)が挙げられる。
本発明の画像形成方法は、記録媒体上に1種以上のカラートナーと着色剤を含有しない透明トナーとで画像を形成する画像形成方法である。カラートナーおよび透明トナーとも結晶性ポリエステルを含有しており、透明トナー中の離型剤の平均粒径が長径で0.2〜2.0μmでかつ、透明トナー内部表面近傍に存在する離型剤のトナー断面における面積をA、カラートナー内部表面に存在する離型剤のトナー断面における面積をBとしたとき、1<A/B<1.5である。
図1、2は、画像形成装置の全体を示した図である。
図1、2に示す画像形成装置のそれぞれは、プリントオンデマンド(POD)分野に対応可能な線速300〜2000mm/秒の超高速プリントシステムで、1回の定着でも十分光沢を得ることが可能である。さらに高い光沢を得たい場合は、高光沢とする部分を第一の画像形成時にカラートナーと透明トナーとで潜像形成、露光、現像し記録媒体に転写し定着機で定着する。その後、第一の画像形成時にカラートナーと透明トナーを定着しなかった場所において、第二の画像形成でカラートナーを潜像形成、露光、現像し記録媒体に転写し、定着機で定着することができる。透明トナーを形成した部分は透明トナーを形成していない部分よりもトナー量が多いが、定着機を2回通過することによって充分に熱量を供給することができる。さらに表面の平滑性が上がり高い光沢を出すことができる。生産性の観点からは1回の定着が好ましい。
図1を参照しながら、第1の画像形成方法について説明する。
画像処理部(以下、「IPU」という)(14)に送られた画像データは、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、Bk(ブラック)、透明の5色の各画像信号を作製する。
次に画像処理部でY、M、C、Bk、透明の各画像信号は、書き込み部(15)へ伝達される。
次に、図2を参照しながら、部分的に高光沢を出す第2の画像形成方法について説明する。
図3は、結晶性ポリエステルのDSC測定例を示す図である。
本発明において、結晶性ポリエステル、非晶性ポリエステル、トナーの吸熱ピーク温度、吸熱ショルダー温度は、例えば、例えば、DSCシステム(示差走査熱量計)(「DSC−60」、島津製作所製)を用いて測定することができる。具体的には、対象試料の吸熱ショルダー1、吸熱ピーク、吸熱ショルダー2は、下記手順により測定できる。
本発明において、酸価は、JIS K0070−1992に準拠した方法を用いて測定される。
このとき、測定条件は、水酸基価の場合と同様である。
水酸基価は、JIS K0070−1966に準拠した方法を用いて測定される。
具体的には、まず、試料0.5gを100mlのメスフラスコに精秤し、これにアセチル化試薬5mlを加える。次に、100±5℃の温浴中で1〜2時間加熱した後、フラスコを温浴から取り出して放冷する。さらに、水を加えて振り動かして無水酢酸を分解する。次に、無水酢酸を完全に分解させるために、再びフラスコを温浴中で10分以上加熱して放冷した後、有機溶剤でフラスコの壁を十分に洗う。
Stir
Speed〔%〕 25
Time〔s〕 15
EQP titration
Titrant/Sensor
Titrant CH3ONa
Concentration〔mol/L〕 0.1
Sensor DG115
Unit of measurement mV
Predispensing to volume
Volume〔mL〕 1.0
Wait time〔s〕 0
Titrant addition Dynamic
dE(set)〔mV〕 8.0
dV(min)〔mL〕 0.03
dV(max)〔mL〕 0.5
Measure mode Equilibrium controlled
dE〔mV〕 0.5
dt〔s〕 1.0
t(min)〔s〕 2.0
t(max)〔s〕 20.0
Recognition
Threshold 100.0
Steepest jump only No
Range No
Tendency None
Termination
at maximum volume〔mL〕 10.0
at potential No
at slope No
after number EQPs Yes
n=1
comb.termination conditions No
Evaluation
Procedure Standard
Potential1 No
Potential2 No
Stop for reevaluation No
窒素導入管、脱水管、攪拌器および熱伝対を装備した5リットルの四つ口フラスコに1,4−ブタンジオール2010部、フマル酸2520部、無水トリメリット酸285部、ハイドロキノン4.9部を入れ、160℃で6時間反応させた後、200℃に昇温して2時間反応させ、さらに8.3kPaにて1時間反応させて〔結晶性ポリエステル樹脂1〕を得た。〔結晶性ポリエステル樹脂1〕のDSCの吸熱ピーク温度 69℃、Mn1100、Mw7000であった。吸熱ショルダー温度1(T2−cs1)は60℃で、吸熱ショルダー温度2(T2−cs2)は 78℃であった。
ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物240部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物527部、テレフタル酸210部、アジピン酸46部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で6時間反応した後、反応容器に無水トリメリット酸44部を入れ、180℃、常圧で2時間反応し、非結晶性ポリエステルに相当する〔低分子ポリエステル1〕を得た。〔低分子ポリエステル1〕は、数平均分子量2300、重量平均分子量6000、Tg47℃、酸価25であった。
冷却管、撹拌機および窒索導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物682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81部、テレフタル酸283部、無水トリメリット酸22部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧で6時間反応させて〔中間体ポリエステル1〕を得た。〔中間体ポリエステル1〕は、数平均分子量2100、重量平均分子量9000、Tg58℃、酸価0.5、水酸基価51であった。
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン170部とメチルエチルケトン75部を仕込み、50℃で5時間反応を行い、〔ケチミン化合物1〕を得た。〔ケチミン化合物1〕のアミン価は418であった。
水1200部、カーボンブラック(Printex35デクサ製)〔DBP吸油量=42ml/100mg、pH=9.5〕540部、ポリエステル樹脂1200部を加え、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を2本ロールを用いて150℃で30分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、〔マスターバッチ1〕を得た。
撹拌棒および温度計をセットした容器に、〔低分子ポリエステル1〕378部、カルナバワックス105部、CCA(サリチル酸金属錯体E−84:オリエント化学工業)22部、酢酸エチル940部を仕込み、撹拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時問で30℃冷却した。次いで容器に〔マスターバッチ1〕500部、酢酸エチル500部を仕込み、1時間混合し〔原料溶解液1〕を得た。〔原料溶解液1〕1320部を容器に移し、ビーズミル(ウルトラビスコミル、アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/hr、ディスク周速度6m/秒、0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填、5パスの条件で、カーボンブラック、ワックスの分散を行った。次いで、〔低分子ポリエステル1〕の65%酢酸エチル溶液1042部加え、上記条件のビーズミルで1パスし、〔カラー油相1〕を得た。
撹拌棒および温度計をセットした容器に、〔低分子ポリエステル1〕378部、カルナバワックス105部、CCA(サリチル酸金属錯体E−84:オリエント化学工業)22部、酢酸エチル1200部を仕込み、撹拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時問で30℃に冷却し〔透明原料溶解液1〕を得た。
撹拌棒および温度計をセットした容器に、〔低分子ポリエステル1〕378部、カルナバワックス105部、CCA(サリチル酸金属錯体E−84:オリエント化学工業)22部、酢酸エチル1200部を仕込み、撹拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時問で30℃に冷却し〔透明原料溶解液2〕を得た。
撹拌棒および温度計をセットした容器に、〔低分子ポリエステル1〕378部、カルナバワックス105部、CCA(サリチル酸金属錯体E−84:オリエント化学工業)22部、酢酸エチル1200部を仕込み、撹拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時問で30℃に冷却し〔透明原料溶解液3〕を得た。
撹拌棒および温度計をセットした容器に、〔低分子ポリエステル1〕378部、カルナバワックス105部、CCA(サリチル酸金属錯体E−84:オリエント化学工業)22部、酢酸エチル1200部を仕込み、撹拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時問で30℃に冷却し〔透明原料溶解液4〕を得た。
撹拌棒および温度計をセットした容器に、〔低分子ポリエステル1〕378部、カルナバワックス105部、CCA(サリチル酸金属錯体E−84:オリエント化学工業)22部、酢酸エチル1200部を仕込み、撹拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時問で30℃に冷却し〔透明原料溶解液5〕を得た。
撹拌棒および温度計をセットした容器に、〔低分子ポリエステル1〕378部、カルナバワックス105部、CCA(サリチル酸金属錯体E−84:オリエント化学工業)22部、酢酸エチル1200部を仕込み、撹拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時問で30℃に冷却し〔透明原料溶解液5〕を得た。
金属製2L容器に〔結晶性ポリエステル樹脂1〕を100g、酢酸エチル400gを採り、70℃で加熱溶解した後、氷水浴中で20℃/分の速度で20℃まで冷却した。冷却液を観察したところ、結晶性ポリエステルが再結晶していることを確認した。冷却後分散液に低分子ポリエステル1を100g溶解させ、これにガラスビーズ(3mmφ)500mlを加え、バッチ式サンドミル装置(カンペハピオ社製)で10時間粉砕を行い、体積平均粒径が0.3μmの〔結晶性ポリエステル分散液1〕を得た。粉砕時のスラリー温度は最大30℃であった。
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水683部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩(エレミノールRS−30:三洋化成工業製)11部、スチレン138部、メタクリル酸138部、過硫酸アンモニウム1部を仕込み、400回転/分で15分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度75℃まで昇温し、5時間反応させた。さらに、1%過硫酸アンモニウム水溶液30部加え、75℃で5時間熟成してビニル系樹脂(スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の水性分散液である〔微粒子分散液1〕を得た。〔微粒子分散液1〕をLA−920で測定した体積平均粒径は、0.14μmであった。〔微粒子分散液1〕の一部を乾燥して樹脂分を単離した。
水990部、〔微粒子分散液1〕83部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(エレミノールMON−7:三洋化成工業製)37部、酢酸エチル90部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを〔水相1〕とする。
<乳化・脱溶剤>
〔カラー油相1〕664部、〔プレポリマー1〕を109.4部、〔結晶性ポリエステル分散液1〕を73.9部、〔ケチミン化合物1〕4.6部を容器に入れ、TKホモミキサー(特殊機化製)で5,000rpmで1分間混合した後、容器に〔水相1〕1200部を加え、TKホモミキサーで、回転数11,000rpmで5分間混合し〔乳化スラリー1〕を得た。
撹拌機および温度計をセットした容器に、〔乳化スラリー1〕を投入し、30℃で8時間脱溶剤した後、45℃で4時間熟成を行い、〔カラー分散スラリー1〕を得た。
〔カラー分散スラリー1〕100部を減圧濾過した後、
(1):濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
(2):(1)の濾過ケーキに10%水酸化ナトリウム水溶液100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで30分間)した後、減圧濾過した。
(3):(2)の濾過ケーキに10%塩酸100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
(4):(3)の濾過ケーキにイオン交換水300部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過する操作を2回行い〔濾過ケーキ1〕を得た。
その後、〔濾過ケーキ1〕を循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い〔カラートナー1〕を得た。
<乳化・脱溶剤>
〔透明油相1〕664部、〔プレポリマー1〕を120.2部、〔結晶性ポリエステル分散液1〕を73.9部、〔ケチミン化合物1〕4.6部を容器に入れ、TKホモミキサー(特殊機化製)で5,000rpmで1分間混合した後、容器に〔水相1〕1200部を加え、TKホモミキサーで、回転数11,000rpmで5分間混合し〔乳化スラリー1〕を得た。
撹拌機および温度計をセットした容器に、〔乳化スラリー1〕を投入し、30℃で8時間脱溶剤した後、45℃で4時間熟成を行い、〔透明分散スラリー1〕を得た。
〔透明分散スラリー1〕100部を減圧濾過した後、
(1):濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
(2):(1)の濾過ケーキに10%水酸化ナトリウム水溶液100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで30分間)した後、減圧濾過した。
(3):(2)の濾過ケーキに10%塩酸100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。
(4):(3)の濾過ケーキにイオン交換水300部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過する操作を2回行い〔濾過ケーキ1〕を得た。
その後、〔濾過ケーキ1〕を循風乾燥機にて45℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い〔透明トナー1〕を得た。
透明トナー1の〔透明油相1〕を〔透明油相2〕に変更した以外は透明トナー1の製造と同様にして〔透明トナー2〕を得た。
透明トナー1の〔透明油相1〕を〔透明油相3〕に変更した以外は透明トナー1の製造と同様にして〔透明トナー3〕を得た。
透明トナー1の〔透明油相1〕を〔透明油相4〕に変更した以外は透明トナー1の製造と同様にして〔透明トナー4〕を得た。
透明トナー1の回転数11,000rpmで5分間混合を13,000rpmに変更した以外は透明トナー1の製造と同様にして〔透明トナー5〕を得た。
透明トナー1の回転数11,000rpmで5分間混合を8,000rpmに変更した以外は透明トナー1の製造と同様にして〔透明トナー6〕を得た。
透明トナー1の〔透明油相1〕を〔透明油相5〕に変更した以外は透明トナー1の製造と同様にして〔透明トナー7〕を得た。
透明トナー1の〔透明油相1〕を〔透明油相6〕に変更した以外は透明トナー1の製造と同様にして〔透明トナー8〕を得た。
透明トナー1の〔結晶性ポリエステル分散液1〕を入れなかった以外は透明トナー1の製造と同様にして〔透明トナー9〕を得た。
<実施例1>
表1の実施例1においては、〔カラートナー1〕と〔透明トナー1〕とを組み合わせた。
<実施例2>
表1の実施例2においては、〔カラートナー1〕と〔透明トナー2〕とを組み合わせた。
<実施例3>
表1の実施例3においては、〔カラートナー1〕と〔透明トナー3〕とを組み合わせた。
<実施例4>
表1の実施例4においては、〔カラートナー1〕と〔透明トナー4〕とを組み合わせた。
<比較例1>
表1の比較例1においては、〔カラートナー1〕と〔透明トナー5〕とを組み合わせた。
<比較例2>
表1の比較例2においては、〔カラートナー1〕と〔透明トナー6〕とを組み合わせた。
<比較例3>
表1の比較例3においては、〔カラートナー1〕と〔透明トナー7〕とを組み合わせた。
<比較例4>
表1の比較例4においては、〔カラートナー1〕と〔透明トナー8〕とを組み合わせた。
<比較例5>
表1の比較例5においては、〔カラートナー1〕と〔透明トナー9〕とを組み合わせた。
<画像粒状性(鮮鋭性)>
デジタルフルカラー複写機(リコー社製imagioColor2800)を用い、を用い、単色で写真画像の出力を行ない、粒状性、鮮鋭性の度合を目視にて評価した。記号「◎」はオフセット印刷並(非常によい)、「○」はオフセット印刷よりわずかに悪い程度、「△」はオフセット印刷よりかなり悪い程度、「×」は従来の電子写真画像程度(非常に悪い)である。
トナーの体積平均粒径および個数平均粒径は、コールターエレクトロニクス社製の粒度測定器「コールターカウンターTAII」を用い、アパーチャー径100μmで測定した。
トナーを50℃で8時間保管した後、42メッシュの篩で2分間篩い、金網上の残存率を測定した。このとき、耐熱保存性が良好なトナー程、残存率は小さい。
なお、耐熱保存性は、残存率が20%未満である場合を「〇」、残存率が20%以上30%未満である場合を「△」、30%以上である場合を「×」として、判定した。
透明トナーとカラートナー、および画像形成方法の組合せで、付着量0.4mg/cm2のカラートナーのベタ画像上に付着量0.4mg/cm2の透明トナーのベタ画像を重なるように、画像を形成し定着温度180℃、NIP幅20mmで定着した後、画像の光沢度を測定した。
透明トナーとカラートナー、および画像形成方法の組合せで、付着量0.4mg/cm2のカラートナーのベタ画像上に付着量0.4mg/cm2の透明トナーのベタ画像を重なるように、画像を形成し、得られたサンプル画像を10000枚ごとに画像はがれがないこと、かつ定着パットですった後の画像濃度残存率が85%以上であるものを「○」、画像濃度残存率が70〜85%のものを「△」、画像剥がれがあったり、画像濃度残存率が70%以下であったりするものを「×」とした。
透明トナーとカラートナー、および画像形成方法の組合せで、付着量0.4mg/cm2のカラートナーのベタ画像上に付着量0.4mg/cm2の透明トナーのベタ画像を重なるように、画像を形成しNIP幅20mmで定着設定温度を振って、耐ホットオフセット温度を測定した。
良 ○:190℃以上、△:190〜171℃、×:170℃以下 悪
15 書き込み部
16 給紙部
21 現像剤用感光体ドラム(ブラック(Bk)トナー用)
22 現像剤用感光体ドラム(イエロー(Y)トナー用)
23 現像剤用感光体ドラム(マゼンタ(M)トナー用)
24 現像剤用感光体ドラム(シアン(C)トナー用)
25 現像剤用感光体ドラム(透明トナー用)
31 現像ユニット(ブラック(Bk)トナー用)
32 現像ユニット(イエロー(Y)トナー用)
33 現像ユニット(マゼンタ(M)トナー用)
34 現像ユニット(シアン(C)トナー用)
35 現像ユニット(透明トナー用)
41 クリーニング部(ブラック(Bk)トナー用)
42 クリーニング部(イエロー(Y)トナー用)
43 クリーニング部(マゼンタ(M)トナー用)
44 クリーニング部(シアン(C)トナー用)
45 クリーニング部(透明トナー用)
51 帯電部(ブラック(Bk)トナー用)
52 帯電部(イエロー(Y)トナー用)
53 帯電部(マゼンタ(M)トナー用)
54 帯電部(シアン(C)トナー用)
55 帯電部(透明トナー用)
61 転写チャージ部(ブラック(Bk)トナー用)
62 転写チャージ部(イエロー(Y)トナー用)
63 転写チャージ部(マゼンタ(M)トナー用)
64 転写チャージ部(シアン(C)トナー用)
65 転写チャージ部(透明トナー用)
66 二次転写手段
70 転写ベルト
80 定着ユニット
90 記録媒体反転手段
Claims (11)
- 結着樹脂、着色剤及び離型剤を含む1種以上のカラートナーと、結着樹脂及び離型剤を含み、着色剤を含有しない透明トナーと、を有するトナーセットであって、
前記カラートナーおよび前記透明トナーとも結晶性樹脂を含有しており、
前記透明トナー中に含まれる離型剤の平均粒径が長径で0.2〜2.0μmであり、
前記透明トナー内部表面近傍に存在する離型剤のトナー断面における面積をA、カラートナー内部表面近傍に存在する離型剤のトナー断面における面積をBとしたとき、1<A/B<1.5であることを特徴とするトナーセット。 - 前記離型剤は前記透明トナー中に3〜12重量%含有することを特徴とする請求項1に記載のトナーセット。
- 前記結晶性樹脂は前記透明トナー中に2〜30重量%を含有することを特徴とする請求項1または2に記載のトナーセット。
- 前記透明トナーの体積平均粒径Dvは3μm以上7μm以下であり、かつ、前記透明トナーの個数平均粒径に対する体積平均粒径の比が1.2以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のトナーセット。
- 前記カラートナーおよび前記透明トナーそれぞれが含有する結晶性樹脂のいずれもが、DSC昇温二回目より算出される吸熱ピーク温度(T2−cp)が60℃以上80℃未満であり、かつ前記T2−cpが以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のトナーセット。
(T2−cs2)−10<(T2−cp)<(T2−cs1)+10
T2―cs1:前記DSC昇温二回目より算出される前記吸熱ピーク温度よりも低温側の吸熱ショルダー温度1
T2―cs2:前記DSC昇温二回目より算出される前記吸熱ピーク温度よりも高温側の吸熱ショルダー温度2 - 前記1種以上のカラートナーと透明トナーは、有機溶媒中に、トナー材料を溶解・分散させて得られる油相を、水系媒体中に分散させて乳化分散液を得て、有機溶剤を除去することで得られたトナーであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のトナーセット。
- 前記結晶性樹脂は、非晶性ポリエステル樹脂中に島状に存在し、トナー中の前記結晶性樹脂の平均粒子径が長径で0.1〜2.0μmであることを特徴とする請求項1〜6記載のいずれか1項に記載のトナーセット。
- 前記透明トナーに含有される結晶性樹脂のオルトジクロロベンゼンの可溶分のGPCによる分子量分布が、重量平均分子量(Mw)で1000〜30000、数平均分子量(Mn)で500〜6000、Mw/Mnが2〜10であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のトナーセット。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載のトナーセットを有することを特徴とする現像剤。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載のトナーセットで画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載のトナーセットを備えることを特徴とする画像形成装置。
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