JP2013195684A - 透明トナー、画像形成方法、及び、トナーセット - Google Patents
透明トナー、画像形成方法、及び、トナーセット Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】体積平均一次粒径が、18μm以上28μm以下であり、式(1)及び式(2)を満たすことを特徴とする透明トナー。式中、形状係数分布において、測定条件が0.5μm≦円相当径≦200μm、かつ0.40≦円形度≦1.00で測定されたときの円相当径をDta、粒子数をNtaとし、0.5×Dta(μm)≦円相当径≦2.5×Dta(μm)、かつ0.60≦円形度≦0.90で測定されたときの粒子数をNtbとし、2.5×Dta(μm)≦円相当径≦200μm、かつ0.40≦円形度≦1.00で測定された時の粒子数をNtcとする。
0.1≦Ntb/Nta×100≦2.5 (1)
0≦Ntc/Nta×100≦1.0 (2)
【選択図】なし
Description
盛り上げ印刷は、画像厚みが厚いことが必要であり、これまで電子写真印刷ではあまり検討されていない。
また、従来の透明トナーとしては、例えば、特許文献1〜5に記載されたトナーが知られているが、その多くは、画像の光沢を均一化し、写真調画質を得るものである。
<1>体積平均一次粒径が、18μm以上28μm以下であり、下記式(1)及び式(2)を満たすことを特徴とする透明トナー、
0.1≦Ntb/Nta×100≦2.5 (1)
0≦Ntc/Nta×100≦1.0 (2)
(式中、形状係数分布において、測定条件が0.5μm≦円相当径≦200μm、かつ0.40≦円形度≦1.00で測定されたときの円相当径をDta、粒子数をNtaとし、0.5×Dta(μm)≦円相当径≦2.5×Dta(μm)、かつ0.60≦円形度≦0.90で測定されたときの粒子数をNtbとし、2.5×Dta(μm)≦円相当径≦200μm、かつ0.40≦円形度≦1.00で測定された時の粒子数をNtcとする。)
<2>前記透明トナーの個数粒径分布GSDPtが、1.20を超え1.35未満である、上記<1>に記載の透明トナー、
<3>蛍光X線で測定された硫黄元素の含有量(組成比)が、0.01%以上0.1%以下である、上記<1>又は<2>に記載の透明トナー、
<4>上記<1>〜<3>のいずれか1つに記載の透明トナーと、有色トナーとを用い、有色トナーの体積平均一次粒径をDc、透明トナーの体積平均一次粒径をDtとするとき、3μm≦Dc≦8μm、18μm≦Dt≦28μm、及び、3≦Dt/Dc≦8を満たし、前記有色トナーの形状係数分布において、円形度0.7以上0.9以下の粒子比率がゼロ又は0.5個数%以下である、画像形成方法、
<5>蛍光X線により測定した前記透明トナーの硫黄元素の含有量(組成比)をSt、蛍光X線により測定した前記有色トナーの硫黄元素の含有量(組成比)をScとした時、硫黄量の比St/Scが、下記式(3)の関係を満たす、上記<4>に記載の画像形成方法、
0.1≦St/Sc≦1.0 (3)
<6>上記<1>〜<3>のいずれか1つに記載の透明トナーと、有色トナーとを含み、有色トナーの体積平均一次粒径をDc、透明トナーの体積平均一次粒径をDtとするとき、3μm<Dc<8μm、18μm<Dt<28μm、及び、3≦Dt/Dc≦8を満たし、前記有色トナーの形状係数分布において、円形度0.7以上0.9以下の粒子比率がゼロ又は0.5個数%以下である、トナーセット、
<7>蛍光X線により測定した前記透明トナーの硫黄元素の含有量(組成比)をSt、蛍光X線により測定した前記有色トナーの硫黄元素の含有量(組成比)をScとした時、硫黄量の比St/Scが、下記式(3)の関係を満たす、上記<6>に記載のトナーセット。
0.1≦St/Sc≦1.0 (3)
上記<2>に記載の発明によれば、透明トナーの個数粒径分布GSDPtが1.20以下又は1.35以上である場合に比べて、画像エッジのシャープさにより優れた盛り上げ印刷画像を形成できる透明トナーを提供することができる。
上記<3>に記載の発明によれば、蛍光X線で測定された硫黄元素の含有量(組成比)が0.01%未満又は0.1%を超える場合に比べて、画像エッジのシャープさにより優れた盛り上げ印刷画像を形成できる透明トナーを提供することができる。
上記<4>に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、画像エッジのシャープさに優れた盛り上げ印刷画像を形成できる画像形成方法を提供することができる。
上記<5>に記載の発明によれば、前記式(3)の関係を満たさない場合に比べて、画像エッジのシャープさにより優れた盛り上げ印刷画像を形成できる画像形成方法を提供することができる。
上記<6>に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、画像エッジのシャープさに優れた盛り上げ印刷画像を形成できるトナーセットを提供することができる。
上記<7>に記載の発明によれば、前記式(3)の関係を満たさない場合に比べて、画像エッジのシャープさにより優れた盛り上げ印刷画像を形成できるトナーセットを提供することができる。
なお、本実施形態において、「A〜B」との記載は、AからBの間の範囲だけでなく、その両端であるA及びBも含む範囲を表す。例えば、「A〜B」が数値範囲であれば、「A以上B以下」又は「B以上A以下」を表す。
本実施形態の透明トナーは、体積平均一次粒径が、18μm以上28μm以下であり、
下記式(1)及び式(2)を満たすことを特徴とする。
0.1≦Ntb/Nta×100≦2.5 (1)
0≦Ntc/Nta×100≦1.0 (2)
(式中、形状係数分布において、測定条件が0.5μm≦円相当径≦200μm、かつ0.40≦円形度≦1.00で測定されたときの円相当径をDta、粒子数をNtaとし、0.5×Dta(μm)≦円相当径≦2.5×Dta(μm)、かつ0.60≦円形度≦0.90で測定されたときの粒子数をNtbとし、2.5×Dta(μm)≦円相当径≦200μm、かつ0.40≦円形度≦1.00で測定された時の粒子数をNtcとする。)
本実施形態の透明トナーは、静電荷像現像透明トナーとして好適に用いられ、盛り上げ印刷用静電荷像現像透明トナーとして特に好適に用いられる。
本発明者等が検討を行った結果、大粒径な透明トナーにより盛り上げ画像を形成する場合、画像上に透明樹脂層を形成するが、画像が厚いため、転写時の圧力により、画像構造が崩れやすいという問題が見いだされた。また、熱定着時の圧力でも画像構造が崩れやすく、画像エッジ部のシャープさが損なわれるという問題が見いだされた。
本実施形態の透明トナーは、大粒径トナーであっても、特定の形状のトナーを含み、かつ更に大粒径であるトナーの含有量を少なくすること、すなわち、前記式(1)である0.1≦Ntb/Nta×100≦2.5を満たし、かつ前記式(2)である0≦Ntc/Nta×100≦1.0を満たすことにより、トナーの流動性が適度に低下し、搬送性や混合性を犠牲にすることなく、転写時の圧力に対しても画像構造が崩れにくくなり、画像エッジのシャープさが向上すると推定される。
本実施形態の透明トナー及び後述する有色トナーの体積平均一次粒径の測定方法としては、公知の方法を使用してもよいが、マルチサイザーII(ベックマン−コールター社製)測定装置を用いて、トナー粒子の体積平均粒子径を測定する方法が好適に挙げられる。また、当該方法においては、電解液としてISOTON−II(ベックマン−コールター社製)を使用することが好ましい。
本実施形態における形状係数分布、円相当径、粒子数、円形度及び形状係数は、フロー式粒子像分析装置FPIA−3000(シスメックス(株)製)を用いて測定することが好ましい。具体的な測定方法としては、例えば、FPIA−3000(シスメックス(株)製)を用い、まず100mlビーカーにイオン交換水を30ml入れ、これに分散剤として界面活性剤(和光純薬工業(株)製:コンタミノン)を2滴滴下し、この液中にトナーを20mg入れ、超音波分散により3分間分散して測定のためのトナー分散液を調製し、得られたトナー分散液について、FPIA−3000を用い、測定個数4,500個を測定し、必要に応じて算出する方法が好ましく挙げられる。
なお、円形度に関しては、各々画像解析を行い、統計処理することによって下記式から求められる円形度を平均値として求めた。
円形度=円相当径周囲長/周囲長=[2×(Aπ)1/2]/PM
(上式においてAは投影面積、PMは周囲長を表す。)
また、外添剤の付着したトナーからトナーの形状係数分布等を測定する場合は、トナーから外添剤を除去して測定してもよいが、前記形状係数分布等の測定方法であると、外添剤に焦点が合わないため、外添剤の付着したトナーを測定した場合であっても、外添剤の付着したトナーで測定した測定値と外添剤を除去したトナーで測定した測定値との違いは誤差範囲であり、トナーの形状係数分布等として測定値を見なすことができる。
体積平均一次粒径が18μm以上28μm以下の粒子においては、0.5μm≦円相当径≦200μm以外の範囲の粒子はほとんど存在しないと推定され、もし存在したとしても、トナーの全重量に対し、2重量%未満であることが好ましく、1重量%未満であることがより好ましく、0.1重量%未満であることが更に好ましい。また、円形度が0.40未満の粒子は非常に形状がいびつな粒子であり、当該粒子もほとんど存在しないと推定され、もし存在したとしても、トナーの全重量に対し、1重量%未満であることが好ましく、0.1重量%未満であることがより好ましい。
また、0.5μm≦円相当径≦200μmの範囲で測定することは、形状係数分布等の測定においても容易な範囲であり、例えば、形状係数分布等の測定を1回の測定や1つの装置によりを行うことが容易であるため、利便性に優れる。
式(1)である0.1≦Ntb/Nta×100≦2.5を満たすことにより、画像エッジのシャープさに優れた盛り上げ印刷画像が形成される。
また、本実施形態の透明トナーは、下記式(1’)を満たすことが好ましく、下記式(1”)を満たすことがより好ましい。上記態様であると、画像エッジのシャープさにより優れた盛り上げ印刷画像が形成される。
0.5≦Ntb/Nta×100≦1.5 (1’)
0.8≦Ntb/Nta×100≦1.2 (1”)
なお、式(1’)又は式(1”)におけるNtb及びNtaは、式(1)におけるNtb及びNtaと同義である。
式(2)である0≦Ntc/Nta×100≦1.0を満たすことにより、画像エッジのシャープさに優れた盛り上げ印刷画像が形成される。
また、本実施形態の透明トナーは、下記式(2’)を満たすことが好ましく、下記式(2”)を満たすことがより好ましい。上記態様であると、画像エッジのシャープさにより優れた盛り上げ印刷画像が形成される。
0≦Ntc/Nta×100≦0.5 (2’)
0≦Ntc/Nta×100≦0.2 (2”)
なお、式(2’)又は式(2”)におけるNtc及びNtaは、式(2)におけるNtc及びNtaと同義である。
なお、本実施形態において、個数平均粒度分布指標GSDPの値は、次のようにして測定し算出した。まず、マルチサイザーII(ベックマン−コールター社製)測定装置を用いて、測定された粒度分布について、分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、体積、個数をそれぞれ小径側から累積分布を描き、体積について累積16%となる粒径をD16v、個数について累積16%となる粒径をD16p、体積について累積50%となる粒径をD50v、個数について累積50%となる粒径をD50p、体積について累積84%となる粒径をD84v、個数について累積84%となる粒径をD84pと定義する。
これらの測定値を用いて、体積平均粒度分布指標(GSDv)は、√(D84v/D16v)より、個数平均粒度分布指標(GSDp)は、√(D84p/D16p)より、下個数平均粒度分布指標(GSDp下)は、√(D50p/D16p)より算出した。本実施形態における粒径とはD50vを、GSDPとは下個数平均粒度分布指標(GSDp下)を指す。アパーチャ径は100μmで、各チャンネルの分割範囲は、1.587−2.000μm、2.000−2.520μm、2.520−3.175μm、3.175−4.000μm、4.000−5.040μm、5.040−6.350μm、6.350−8.000μm、8.000−10.079μm、10.079−12.699μm、12.699−16.000μm、16.000−20.159μm、20.159−25.398μm、25.398−32.000μm、32.000−40.317μm、40.317−50.797μm、50.797−64.000μm、である。
なお、上記硫黄元素の含有量は、組成比、すなわち、全測定された全元素の原子数に対する硫黄原子数の割合(モル%)を表す。
本実施形態の透明トナー及び後述する有色トナー中に含まれる硫黄元素は、種々の要因からトナー中に含まれると考えられる。例えば、結着樹脂やその他の成分自体が硫黄元素を有している場合や、結着樹脂やその他の成分の不純物として硫黄元素を含む場合等が推定される。
中でも、本実施形態の透明トナーは、硫黄原子を有する界面活性剤を含有することが好ましい。また、硫黄原子を有する界面活性剤は、スルホン酸塩化合物であることがより好ましく、ジスルホン酸塩化合物であることが更に好ましい。また、後述する有色トナーについても同様である。
トナー中の硫黄元素の含有量を測定する蛍光X線分析方法としては、例えば、測定装置としてXRF−1500((株)島津製作所製)を使用し、測定条件は管電圧40kV、管電流70mA、測定時間15分、測定面積は直径10mm(試料量0.3gを直径10mmの円筒状に成型したもの)で定量分析することにより求められる。
ここで、着色剤を実質的に含有しないとは、透明トナー中の着色剤の含有量が、透明トナー全体の1重量%以下であることを意味し、0.1重量%以下であることが好ましく、着色剤を含有しないことがより好ましい。なお、微量の不純物による着色や、透明トナーに含まれる各成分による若干の着色を容認するものである。また、色調整の観点から、青色顔料を僅かに添加するなど、透明トナーは極少量の着色剤を含有していてもよく、画像の明度を保持する観点で、1重量%以下の範囲内で使用できるが、着色剤を含有しないことが好ましい。
また、本実施形態の透明トナーにおける結着樹脂は、ポリエステル樹脂を含むことが好ましく、ポリエステル樹脂であることがより好ましい。
本実施形態の透明トナーは、少なくとも結着樹脂を含有することが好ましい。
結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酢酸ビニル等のビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン等の単独重合体又は共重合体が例示される。
特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレンが挙げられる。更に、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、変性ロジン樹脂、パラフィン、ワックス類が挙げられる。これらの中でも、ポリエステル樹脂が特に好ましい。
多価カルボン酸成分としては、例えば、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、1,9−ノナンジカルボン酸、1,10−デカンジカルボン酸、1,12−ドデカンジカルボン酸、1,14−テトラデカンジカルボン酸、1,18−オクタデカンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、マロン酸、メサコニン酸等の二塩基酸等の芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。更に、これらの無水物やこれらの低級アルキルエステルも挙げられるがこの限りではない。
三価以上のカルボン酸としては、例えば、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−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、及びこれらの無水物やこれらの低級アルキルエステルなどが挙げられる。これらは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。
更に、前述の脂肪族ジカルボン酸や芳香族ジカルボン酸の他に、エチレン性不飽和二重結合を有するジカルボン酸成分を含有することがより好ましい。エチレン性不飽和二重結合を有するジカルボン酸は、エチレン性不飽和二重結合を介して、ラジカル的に架橋結合させ得る点で定着時のホットオフセットを防ぐために好適に用いられる。このようなジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、3−ヘキセンジオイック酸、3−オクテンジオイック酸等が挙げられるが、これらに限定されない。また、これらの低級エステル、酸無水物等も挙げられる。これらの中でもコストの点で、フマル酸、マレイン酸等が挙げられる。
三価以上の多価アルコールとしては、例えば、ソルビトール、ペンタエリスリトール、グリセロール、トリメチロールプロパン等が挙げられる。
非晶性ポリエステル樹脂(「非結晶性ポリエステル樹脂」ともいう。)では、前記した原料モノマーの中でも、二価以上の第二級アルコール及び/又は二価以上の芳香族カルボン酸化合物が好ましい。二価以上の第二級アルコールとしては、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、グリセロール等が挙げられる。これらの中では、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物が好ましい。
二価以上の芳香族カルボン酸化合物としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸及びトリメリット酸が好ましく、テレフタル酸及びトリメリット酸がより好ましい。
結晶性ポリエステル樹脂では、脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとからなることが好ましく、主鎖部分の炭素数が4〜20である直鎖型ジカルボン酸、直鎖型脂肪族ジオールがより好ましい。直鎖型であると、ポリエステル樹脂の結晶性に優れ、結晶融点が適度であるため、耐トナーブロッキング性、画像保存性、及び、低温定着性に優れる。また、炭素数が4以上であると、エステル結合濃度が低く、電気抵抗が適度であり、トナー帯電性に優れる。また、20以下であると、実用上の材料の入手が容易である。前記炭素数としては14以下であることがより好ましい。
脂肪族ジオールとしては、具体的には、例えば、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,13−トリデカンジオール、1,14−テトラデカンジオール、1,18−オクタデカンジオール、1,14−エイコサンデカンジオールなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらのうち、入手容易性を考慮すると1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオールが好ましい。
三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などが挙げられる。これらは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。
多価アルコール成分のうち、前記脂肪族ジオール成の含有量が80モル%以上であることが好ましく、90モル%以上であることがより好ましい。前記脂肪族ジオール成の含有量が80モル%以上であると、ポリエステル樹脂の結晶性に優れ、融点が適度であるため、耐トナーブロッキング性、画像保存性、及び、低温定着性に優れる。
ここで、結晶性ポリエステル樹脂の融解温度の測定には、示差走査熱量計を用い、室温(20℃)から180℃まで毎分10℃の昇温速度で測定を行った時のJIS K−7121:87に示す入力補償示差走査熱量測定の融解ピーク温度として求めることができる。なお、結晶性ポリエステル樹脂は、複数の融解ピークを示す場合があるが、本実施形態においては、最大のピークをもって融解温度とみなす。
ここで、非結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、ASTM D3418−82に規定された方法(DSC法)で測定した値のことをいう。
また、本実施形態におけるガラス転移温度の測定は、例えば、示差走査熱量測定法に従い、例えば、「DSC−20」(セイコー電子工業(株)製)によって測定でき、具体的には、試料約10mgを一定の昇温速度(10℃/min)で加熱し、ベースラインと吸熱ピークの傾線との交点よりガラス転移温度が得られる。
また、非結晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量は、5,000〜100,000であることが好ましく、10,000〜90,000であることがより好ましく、20,000〜80,000であることが更に好ましい。
結晶性ポリエステル樹脂及び非結晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量が、それぞれ上記の数値の範囲内であると、画像強度と定着性が両立されるので好ましい。上記の重量平均分子量は、いずれもテトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法による分子量測定で得られる。樹脂の分子量はTHF可溶物をTSK−GEL(GMH(東ソー(株)製))等を使用して、THF溶媒で測定し、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される。
なお、必要に応じて、酸価や水酸基価の調製等の目的で、酢酸、安息香酸等の一価の酸や、シクロヘキサノールベンジルアルコール等の一価のアルコールも用いられる。
ポリエステル樹脂は、上記多価アルコールと多価カルボン酸を常法に従って縮合反応させることによって製造してもよい。例えば、上記多価アルコールと多価カルボン酸、必要に応じて触媒を入れ、温度計、撹拌器、流下式コンデンサを備えた反応容器に配合し、不活性ガス(窒素ガス等)の存在下、150℃〜250℃で加熱し、副生する低分子化合物を連続的に反応系外に除去し、所定の酸価に達した時点で反応を停止させ、冷却し、目的とする反応物を取得することによって製造される。
本実施形態の透明トナーは、少なくとも離型剤を含有することが好ましい。
本実施形態に用いられる離型剤は、特に制限はなく、公知のものが用いられ、次のようなワックスから得られるものが好ましい。パラフィンワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュワックス及びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体等である。誘導体とは酸化物、ビニルモノマーとの重合体、グラフト変性物を含む。この他に、アルコール、脂肪酸、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、エステルワックス、酸アミド等も用いられる。
本実施形態の透明トナーには、前記したような成分以外にも、更に必要に応じて内添剤、帯電制御剤、外添剤等の種々の成分を添加することができる。また、後述するような、触媒や界面活性剤、それらの残渣等を含んでいてもよい。
内添剤としては、例えば、フェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金、又は、これら金属を含む化合物などの磁性体等が挙げられる。ただし、これらの材料は着色している場合が多いため、透明トナーの透明性を損なわない範囲に限定される。
帯電制御剤としては、例えば、第四級アンモニウム塩化合物、ニグロシン系化合物、アルミ、鉄、クロムなどの錯体からなる染料、トリフェニルメタン系顔料などが挙げられる。
また、外添剤は、主にトナーの粘弾性調整を目的としてトナー母粒子に添加され、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、燐酸カルシウム、酸化セリウム等の下記に詳細に列挙するような通常、トナー表面の外添剤として使用される全ての無機粒子が挙げられる。
なお、形状係数SF1の値は、トナーの丸さを示すものであり、真球の場合は100となり、トナーの形状が不定形になるに従って増大するものである。また、形状係数SF1を用いた算出に際して必要となる値、すなわち、トナー径の絶対最大長、トナーの投影面積は光学顕微鏡((株)ニコン製、Microphoto−FXA)を用いて倍率500倍に拡大したトナー粒子像を撮影し、得られた画像情報を、インターフェースを介して、例えば、(株)ニレコ製画像解析装置(LuzexIII)に導入して画像解析を行って求めた。なお、形状係数SF1の平均値は、無作為にサンプリングした1,000個のトナー粒子を測定して得られたデータを元にして算出した。
形状係数SF1が110以上であると、画像形成の際に転写工程での残存トナーの発生が抑制され、ブレード等によりクリーニングする際のクリーニング性に優れ、結果として画像欠陥が抑制される。一方、形状係数SF1が160以下であると、トナーを現像剤として使用する場合に、現像器内でのキャリアとの衝突によりトナーが破壊されることを防止し、結果として微粉の発生を抑制し、これによってトナー表面に露出した離型剤成分により感光体表面等が汚染されることを防ぎ、帯電特性に優れるばかりでなく、微粉に起因するかぶりの発生等が抑制される。
本実施形態の透明トナーの製造方法としては、本実施形態の透明トナーを得られれば特に制限はなく、例えば、結着樹脂と、必要に応じて離型剤、帯電制御剤等を混練、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力又は熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法、ポリエステル樹脂を乳化させ、形成された分散液と、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得るポリエステル凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体と、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂と、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等が使用される。また、上記方法で得られたトナー粒子をコアにして、更に凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法を行ってもよい。
これらの中でも、混練粉砕法、乳化重合凝集法、ポリエステル凝集法によりトナー粒子を作製することが好ましく、ポリエステル凝集法によりトナー粒子を作製することがより好ましい。
本実施形態の透明トナーの製造方法は、水系媒体中において透明樹脂粒子を少なくとも凝集し凝集粒子を得る凝集工程を含むことが好ましい。
また、前記凝集工程において、トナーの外添剤を除く原材料をトナー組成比で混合した組成物の示差走査熱量測定で測定されたガラス転移温度をMgとした時、(Mg+10℃)〜(Mg+30℃)の温度範囲でありかつ45℃〜70℃の温度範囲で凝集を行うことがより好ましい。
更に、前記凝集工程における水系媒体中には、各トナー材料の分散性を向上させるため、硫黄原子を有する界面活性剤を含むことが好ましく、硫黄原子を有するアニオン系界面活性剤を含むことがより好ましい。
界面活性剤を含む水系媒体中にて凝集を行う場合、界面活性剤を含む水系媒体を吸着したまま凝集し、結果として、ごく少量ではあるが、トナー中に界面活性剤が残留することを本発明者等は見いだした。特に、結着樹脂にポリエステル樹脂を用いる場合、ポリエステル樹脂のエステル基は親水性が強いために、界面活性剤の残留が顕著である。
本発明者等は、このメカニズムをより詳細に検討した結果、以下のプロセスにより、界面活性剤の残留量を低減できることを見出した。
まず、従来の方法においては、凝集工程で、界面活性剤を含む水を吸着したまま凝集粒子が生成する。従来の方法は、この状態で、粒径成長を止めるためにpHを高くし、融合工程へ移行するが、pHを高くしたことで凝集粒子の親水性がより強まり、界面活性剤の吸着量が増大した状態で融合するため、トナー中に界面活性剤が残留してしまうと推定される。
また、凝集時の温度が高いために、分子の運動エネルギー増大により表面張力が低下することで、凝集粒子の親水性が低下することでも、界面活性剤の吸着量が低減すると推定される。分子の運動エネルギー増大による表面張力低下のメカニズムを利用するには、温度の絶対値として45℃以上であることが好ましく、一方、表面張力の低下により凝集の不安定化を防止する点で、70℃以下であることが好ましい。
すなわち、前記凝集工程は、凝集を行うだけでなく、更に結着樹脂の一部を融合させる工程であることが好ましい。
また、前記凝集温度は、50℃以上であることがより好ましく、55℃以上であることが特に好ましい。
更に、前記凝集温度は、(Mg+15℃)〜(Mg+30℃)の温度範囲であることがより好ましく、(Mg+20℃)〜(Mg+30℃)の温度範囲であることが更に好ましい。
特に、無機金属塩を用いた場合には界面活性剤の使用量を低減でき、帯電特性が向上するため特に好ましい。
また、キレート剤としては、水溶性のキレート剤を用いることが好ましい。
キレート剤としては、例えば、酒石酸、クエン酸、グルコン酸などのオキシカルボン酸、イミノジ酸(IDA)、ニトリロトリ酢酸(NTA)、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、3−ヒドロキシ−2,2’−イミノジコハク酸(HIDS)などが挙げられる。
キレート剤の添加量としては、例えば、結着樹脂100重量部に対して、0.01重量部以上5.0重量部以下の範囲内が挙げられる。
本実施形態の透明トナーの製造方法は、前記凝集粒子を加熱により融合させ透明トナーを得る融合工程を含むことが好ましい。
前記融合工程においては、前記凝集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ことが好ましい。また、前記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4〜10、より好ましくは8〜10の範囲に上昇させることにより凝集の進行を止めることも好ましい。pHを上昇させるために使用するアルカリ溶液としてはNaOH水溶液が好ましい。NaOH水溶液は、他のアルカリ溶液である、例えばアンモニア溶液に比して、揮発性が低く、安全性が高い。また、Ca(OH)2などの2価のアルカリ溶液に比して、水への溶解性に優れ、必要な添加量が少なく、また、凝集の停止能力に優れる。
前記融合工程における加熱の時間としては、粒子間での融合が行われる程度に時間をかければよく、0.5〜10時間が好ましい。凝集粒子の融合後に冷却し、融合粒子を得る。また、冷却時に、離型剤や結着樹脂の融解温度近傍(融解温度±10℃の範囲)で冷却速度を上げる、いわゆる急冷をすることで離型剤や結着樹脂の再結晶化を抑制して表面露出を抑制してもよい。
前記融合工程の終了後、任意の洗浄工程、固液分離工程、乾燥工程、外添工程等を経て所望のトナーを得てもよい。
洗浄工程は、帯電性の点から十分にイオン交換水による置換洗浄を施すことが好ましい。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ろ過、加圧ろ過等が好ましく用いられる。更に、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、振動型流動乾燥等が好ましく用いられる。
外添工程において外添剤をトナーへ外添する方法としては、特に制限はなく、公知の方法を用いることができ、例えば、機械的方法、又は、化学的方法で付着させる方法が挙げられる。具体的には例えば、Vブレンダー、ヘンシェルミキサー等の混合機を用いて乾式でトナー母粒子表面に付着する方法、外添剤を液体に分散させた後、スラリー状態のトナーに添加し乾燥させ表面に付着する方法、又は、湿式方法として、乾燥トナーにスラリーをスプレーしながら乾燥する方法が挙げられる。
0.1≦Ntb/Nta×100≦2.5 (1)
0≦Ntc/Nta×100≦1.0 (2)
(式中、形状係数分布において、測定条件が0.5μm≦円相当径≦200μm、かつ0.40≦円形度≦1.00で測定されたときの円相当径をDta、粒子数をNtaとし、0.5×Dta(μm)≦円相当径≦2.5×Dta(μm)、かつ0.60≦円形度≦0.90で測定されたときの粒子数をNtbとし、2.5×Dta(μm)≦円相当径≦200μm、かつ0.40≦円形度≦1.00で測定された時の粒子数をNtcとする。)
このようなトナーを作製するには、以下の方法を用いることができる。
まず、円相当径がDtaである主体となる透明トナーを前記方法にて作製する。次に、0.5×Dta(μm)≦円相当径≦2.5×Dta(μm)である透明トナーを、円形度が0.60≦円形度≦0.90になるように、前記方法にて作製し、前記主体となる透明トナーに所定量混合する。この混合されるトナーの製造方法は、主体となる透明トナーの製造方法と同様の方法を用いることができ、工程中の温度、pH、時間を調整することで製造することができる。
又は、透明トナーを製造するときの融合工程において、融合工程開始と同時にpHを下げることで、トナー粒子同士の融着を意図的に発生させて異形粒子を生成させることもできる。
本実施形態のトナーセットは、本実施形態の透明トナーと、有色トナーとを含み、有色トナーの体積平均一次粒径をDc、透明トナーの体積平均一次粒径をDtとするとき、3μm≦Dc≦8μm、18μm≦Dt≦28μm、及び、3≦Dt/Dc≦8を満たし、
前記有色トナーの形状係数分布において、円形度0.7以上0.9以下の粒子比率がゼロ又は0.5個数%以下である。
なお、有色トナーの体積平均一次粒径、形状係数分布及び円形度等についても、前述した透明トナーの体積平均一次粒径、形状係数分布及び円形度等と同様に測定される。
また、本実施形態のトナーセットは、静電荷像現像トナーセットとして好適に用いられ、盛り上げ印刷用静電荷像現像トナーセットとして特に好適に用いられる。
本実施形態のトナーセットにおける有色トナーの体積平均一次粒径は、3〜8μmであり、3〜6μmであることが好ましい。上記範囲であると、有彩色トナー間の粒子間凝集力が増加し、転写時における、透明樹脂層界面での、有彩色トナーと透明トナーとの混色が抑制される。
また、本実施形態のトナーセットにおいて、3≦Dt/Dc≦8を満たし、3≦Dt/Dc≦6であることが好ましく、3≦Dt/Dc≦5であることがより好ましく、3.5≦Dt/Dc≦4.5であることが更に好ましい。上記範囲であると、有色トナーにより形成された画像密度が適度であり、透明トナーとの混色の発生が抑制され、特に当該影響の大きい画像のエッジ部においてシャープな画像が得られ、画像の視覚的印象が強まる。
本実施形態のトナーセットにおける有色トナーは、形状係数分布において、円形度0.7以上0.9以下の粒子比率がゼロ又は0.5個数%以下であり、ゼロ又は0.3個数%以下であることが好ましく、ゼロ又は0.1個数%以下であることがより好ましい。上記態様であると、画像エッジのシャープさにより優れた盛り上げ印刷画像が形成される。
本実施形態のトナーセットにおける透明トナーは、2種以上有していてもよいが、1種のみ有することが好ましい。
本実施形態のトナーセットにおける有色トナーは、着色剤を含有する、好ましくは1重量%以上含有する以外の成分については、前述した本実施形態の透明トナーと同様の成分であり、好ましい態様も同様である。
本実施形態のトナーセットにおいて、有色トナーを2種以上有する場合、透明トナーとの体積平均一次粒径及び円形度の前記要件は、少なくとも1種の有色トナーが満たしていればよいが、トナーセットに含まれる全ての有色トナーが透明トナーとの体積平均一次粒径及び円形度の前記要件を満たしていることが好ましい。
本実施形態のトナーセットは、有色トナーとして、イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナーを含むことが好ましく、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー及びブラックトナーを含むことがより好ましい。
0.1≦St/Sc≦1.0 (3)
上記範囲であると、有色トナーにより形成されたトナー画像が、透明トナー層より液架橋力が強くなり、透明トナー層を支える土台のような役割をし、画像崩れが抑制される。
また、本実施形態の有色トナーは、蛍光X線で測定された硫黄元素の含有量(組成比、モル%)が、0.02%以上0.30%以下であることが好ましく、0.05%以上0.20%以下であることがより好ましく、0.08%以上0.15%以下であることが更に好ましい。
本実施形態に用いられる着色トナーは、着色剤を含有する。
着色剤としては、特に制限はなく、公知の着色剤を用いることができるが、具体的には、カーボンブラック、ニグロシン、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーン・オキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・レッド238、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー12、C.I.ピグメント・イエロー180、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3などを代表的なものとして例示される。
着色剤は、1種単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
本実施形態の透明トナーは、静電荷像現像剤として好適に使用される。
本実施形態の静電荷像現像剤は、本実施形態の透明トナーを含有すること以外は、特に制限はなく、目的に応じて適宜の成分組成を取り得る。本実施形態の静電荷像現像トナーを、単独で用いると一成分系の静電荷像現像剤として調製され、また、キャリアと組み合わせて用いると二成分系の静電荷像現像剤として調製される。
一成分系現像剤として、現像スリーブ又は帯電部材と摩擦帯電して、帯電トナーを形成して、静電潜像に応じて現像する方法も適用される。
また、本実施形態のトナーセットは、静電荷像現像剤セットとして好適に使用される。例えば、また、本実施形態のトナーセットにおける透明トナー及び有色トナーをそのまま一成分現像剤として使用してもよいし、それぞれキャリアと組み合わせて二成分現像剤として使用してもよい。
前記樹脂による被膜は、前記樹脂中に樹脂粒子及び/又は導電性粒子が分散されていることが好ましい。前記樹脂粒子としては、例えば、熱可塑性樹脂粒子、熱硬化性樹脂粒子等が挙げられる。これらの中でも、比較的硬度を上げることが容易な観点から熱硬化性樹脂が好ましく、トナーに負帯電性を付与する観点からは、N原子を含有する含窒素樹脂による樹脂粒子が好ましい。なお、これらの樹脂粒子は、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。前記樹脂粒子の平均粒径としては、0.1〜2μmが好ましく、0.2〜1μmがより好ましい。前記樹脂粒子の平均粒径が0.1μm以上であると、前記被膜における樹脂粒子の分散性に優れ、一方、2μm以下であると、前記被膜から樹脂粒子の脱落が生じにくい。
具体的には前記キャリア芯材を、前記被膜形成用液に浸漬する浸漬法、被膜形成用液を前記キャリア芯材の表面に噴霧するスプレー法、前記キャリア芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で前記被膜形成用液を混合し、溶媒を除去するニーダーコーター法等が挙げられる。これらの中でも、本実施形態において、ニーダーコーター法が好ましい。
なお、体積固有抵抗は以下のように測定する。
エレクトロメーター(KEITHLEY社製、商品名:KEITHLEY 610C)及び高圧電源(FLUKE社製、商品名:FLUKE 415B)と接続された一対の20cm2の円形の極板(鋼製)である測定治具の下部極板上に、サンプルを厚さ約1mm〜3mmの平坦な層を形成するように載置する。次いで上部極板をサンプルの上にのせた後、サンプル間の空隙をなくすため、上部極板上に4kgの重しをのせる。この状態でサンプル層の厚さを測定する。次いで、両極板に電圧を印加することにより電流値を測定し、次式に基づいて体積固有抵抗を計算する。
体積固有抵抗=印加電圧×20÷(電流値−初期電流値)÷サンプル厚
上記式中、初期電流は印加電圧0の時の電流値であり、電流値は測定された電流値を示す。
本実施形態の画像形成方法は、本実施形態の透明トナーと、有色トナーとを用い、有色トナーの体積平均一次粒径をDc、透明トナーの体積平均一次粒径をDtとするとき、3μm≦Dc≦8μm、18μm≦Dt≦28μm、及び、3≦Dt/Dc≦8を満たし、前記有色トナーの形状係数分布において、円形度0.7以上0.9以下の粒子比率がゼロ又は0.5個数%以下である。
また、本実施形態の透明トナー及び本実施形態のトナーセットは、静電荷像現像方式(電子写真方式)の画像形成方法に好適に使用される。
また、本実施形態の画像形成方法は、盛り上げ印刷方法として特に好適に用いられる。
本実施形態の画像形成方法における透明トナーは、前述した本実施形態の透明トナーであり、好ましい態様も同様である。また、本実施形態の画像形成方法における有色トナーは、前述した本実施形態のトナーセットにおける有色トナーであり、好ましい態様も同様である。
本実施形態の画像形成方法は、有色トナーにより形成された有色画像上の少なくとも一部に本実施形態の透明トナーにより透明樹脂層を形成し盛り上げ印刷を行う工程(以下、「盛り上げ印刷工程」ともいう。)を含むことが好ましい。
本実施形態の透明トナーは、体積平均一次粒径が18μm以上28μm以下と大粒径のトナーであり、有色画像上の透明樹脂層の厚みが厚い盛り上げ印刷が容易である。
前記盛り上げ印刷工程において、透明トナーにより形成される透明樹脂層は、有色トナーにより形成された有色画像上の少なくとも一部に形成されていればよく、もちろん前記有色画像全体上に形成されていてもよいが、所望に応じ、前記有色画像中、視覚的に強い印象を与えたい部分の上に透明樹脂層を形成することが好適である。
前記盛り上げ印刷工程における透明樹脂層の厚さは、18〜200μmであることが好ましく、20〜100μmであることがより好ましい。
前記盛り上げ印刷工程における有色画像は、定着前の有色トナー層であっても、定着後の有色画像であってもよいが、前記盛り上げ印刷工程は、有色トナーにより形成された有色トナー画像上の少なくとも一部に本実施形態の透明トナーにより透明トナー層を形成して定着し盛り上げ印刷を行う工程であることが好ましい。
前記盛り上げ印刷工程における定着手段としては、特に制限はなく、公知の定着手段を用いることができるが、加熱定着手段であることが好ましく、加熱部材と加圧部材との間に未定着の前記トナー像が形成された被記録媒体を通過させ前記トナー像を定着する手段であることがより好ましい。
本実施形態の画像形成方法における前記各工程は、それ自体一般的な工程であり、例えば、特開昭56−40868号公報、特開昭49−91231号公報等に記載されている。なお、本実施形態の画像形成方法は、それ自体公知のコピー機、ファクシミリ機等の画像形成装置を用いて実施される。
前記帯電工程は、像保持体を帯電させる工程である。
前記潜像形成工程は、像保持体表面に静電潜像を形成する工程である。
前記現像工程は、前記像保持体表面に形成された前記静電潜像を本実施形態の静電荷像現像トナー又は本実施形態の静電荷像現像トナーを含む静電荷像現像剤により現像してトナー像を形成する工程である。
前記転写工程は、前記トナー像を被転写体上に転写する工程である。
本実施形態に用いられる画像形成装置は、特に制限はなく、公知の画像形成装置を用いることができるが、像保持体と、前記像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記像保持体を露光して前記像保持体表面に静電潜像を形成させる露光手段と、トナーを含む現像剤により前記静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像手段と、前記トナー像を前記像保持体から被転写体表面に転写する転写手段と、前記被転写体表面に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を有することが好ましい。
前記の各手段は、いずれも画像形成装置において公知の手段が利用される。また、本実施形態で用いる画像形成装置は、前記した構成以外の手段や装置等を含むものであってもよい。また、本実施形態で用いる画像形成装置は前記した手段のうちの複数を同時に行ってもよい。
本実施形態のトナーカートリッジは、本実施形態の透明トナーを少なくとも収容しているトナーカートリッジである。本実施形態のトナーカートリッジは、本実施形態の透明トナーを静電荷像現像剤として収納していてもよい。
また、本実施形態のプロセスカートリッジは、像保持体表面上に形成された静電潜像を前記透明トナー又は前記静電荷像現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、像保持体、前記像保持体表面を帯電させるための帯電手段、及び、前記像保持体表面に残存したトナーを除去するためのクリーニング手段よりなる群から選ばれる少なくとも1種と、を備え、本実施形態の静電荷像現像トナー、又は、本実施形態の静電荷像現像剤を少なくとも収容しているプロセスカートリッジである。
また、トナーカートリッジは、トナー及びキャリアを収納するカートリッジであってもよく、トナーを単独で収納するカートリッジとキャリアを単独で収納するカートリッジとを別体としたものでもよい。
また、本実施形態のプロセスカートリッジは、その他必要に応じて、除電手段等、その他の部材を含んでもよい。
トナーカートリッジ及びプロセスカートリッジとしては、公知の構成を採用してもよく、例えば、特開2008−209489号公報、及び、特開2008−233736号公報等が参照される。
ガラス転移温度及び融解温度は、ASTMD3418−8に準拠した示差走査熱量測定(DSC)により行った。この測定は、以下のように行った。
すなわち、まず自動接線処理システムを備えた(株)島津製作所製の示差走査熱量計(装置名:DSC−50型)に測定対象となる物質をセットし、冷却媒体として液体窒素をセットし、10℃/分の昇温速度で0℃から150℃まで加熱して(1回目の昇温過程)温度(℃)と熱量(mW)との関係を求め、次に、−10℃/分の降温速度で0℃まで冷却し、再度これを10℃/分の昇温速度で150℃まで加熱して(2回目の昇温過程)データを採取した。なお、0℃及び150℃にてそれぞれ10分間ずつホールドした。
測定装置の検出部の温度補正にはインジウムと亜鉛との混合物の融解温度を用い、熱量の補正にはインジウムの融解熱を用いた。試料はアルミニウム製パンに入れ、サンプルの入ったアルミニウム製パンと対照用の空のアルミニウム製パンとをセットした。
トナーのガラス転移温度は、1回目の昇温過程で得られたDSC曲線の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をもってガラス転移温度とした。
非晶性樹脂のガラス転移温度は、2回目の昇温過程で得られたDSC曲線の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をもってガラス転移温度とした。
結晶性樹脂の融点は、2回目の昇温過程で得られたDSC曲線において、吸熱量が25J/g以上であるピークのうち、最大のピーク温度を融点とした。
ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、ピーク分子量(Mp)(各ポリスチレン換算)は、GPC装置として、東ソー(株)製HLC−8120GPC、SC−8020装置を用い、カラムはTSKgei,SuperHM−H(6.0mmID×15cm×2)を用い、溶離液として和光純薬工業(株)製クロマトグラフ用THF(テトラヒドロフラン)を用いた。実験条件としては、試料濃度0.5%、流速0.6ml/分、サンプル注入量10μl、測定温度40℃、検量線はA−500、F−1、F−10、F−80、F−380、A−2500、F−4、F−40、F−128、F−700の10サンプルから作製した。また、試料解析におけるデータ収集間隔は300msとした。
酸価Aは、JIS K0070に従って、中和滴定法により測定した。すなわち、適当量の試料を分取し、溶剤(アセトン/トルエン混合液)160ml、及び、指示薬(フェノールフタレイン溶液)数滴を加え、水浴上で試料が完全に溶けるまで充分に振り混ぜる。これに、0.1mol/l水酸化カリウムエタノール溶液で滴定し、指示薬の薄い紅色が30秒間続いた時を終点とした。
酸価をA、試料量をS(g)、滴定に用いた0.1mol/l水酸化カリウムエタノール溶液をB(ml)、fを0.1mol/l水酸化カリウムエタノール溶液のファクターとした時、A=(B×f×5.611)/Sとして算出した。
フローテスター((株)島津製作所製:CFT−500C)を用いて、サンプル量:1.05g、サンプル直径:1mm、予熱:65℃で300sec,荷重:10kg,ダイサイズ:直径0.5mm,昇温速度:1.0℃/minの条件下で測定され、プランジャーの降下量をプロットした時、試料の半分が流出した時の温度を、1/2降下温度と定義する。
マルチサイザーII(ベックマン−コールター社製)測定装置を用いて、トナー粒子の体積平均粒子径を測定した。電解液としては、ISOTON−II(ベックマン−コールター社製)を使用した。
測定された粒度分布について、分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、体積、個数をそれぞれ小径側から累積分布を描き、体積について累積16%となる粒径をD16v、個数について累積16%となる粒径をD16p、体積について累積50%となる粒径をD50v、個数について累積50%となる粒径をD50p、体積について累積84%となる粒径をD84v、個数について累積84%となる粒径をD84pと定義する。
これらの測定値を用いて、体積平均粒度分布指標(GSDv)は、√(D84v/D16v)より、個数平均粒度分布指標(GSDp)は、√(D84p/D16p)より、下個数平均粒度分布指標(GSDp下)は、√(D50p/D16p)より算出した。本実施形態における粒径とはD50vを、GSDPとは下個数平均粒度分布指標(GSDp下)を指す。
有色トナーの形状係数の測定は、FPIA−3000(シスメックス(株)製)を用いて行った。測定のためのトナー分散液は以下のようにして作製した。まず100mlビーカーにイオン交換水を30ml入れ、これに分散剤として界面活性剤(和光純薬工業(株)製:コンタミノン)原液を0.1g滴下した。この液中にトナーを30mg入れ、超音波分散により5分間分散して分散液を調製した。
得られたトナー分散液について、FPIA−3000を用い、測定個数4,500個を測定して、形状係数を算出した。
透明トナーの形状係数の測定のためのトナー分散液は以下のようにして作製した。まず100mlビーカーにイオン交換水を20ml入れ、これに分散剤として界面活性剤(和光純薬工業(株)製:コンタミノン)の原液を0.25g滴下した。この液中にトナーを1.0g入れ、超音波分散により5分間分散して分散液を調製した。得られたトナー分散液について、FPIA−3000を用い、HPFモードで測定した。測定されたデータを再解析して、0.5μm≦円相当径≦200μm、かつ0.40≦円形度≦1.00に含まれる粒子の平均円相当径をDta(μm)、その時の限定粒子数をNta(個)と定義する。また、同じデータを再解析して、粒子の限定条件を、円相当径で0.5×Dta(μm)≦円相当径≦2.5×Dta(μm)、かつ、円形度で0.60≦円形度≦0.90に含まれる限定粒子数をNtbと定義する。また、同じデータを再解析して、円相当径が2.5×Dta(μm)≦円相当径≦200μm、かつ、円形度が0.40≦円形度≦1.00に含まれる限定粒子数をNtcと定義する。
蛍光X線分析は、例えば、測定装置としてXRF−1500((株)島津製作所製)を使用し、測定条件は管電圧40kV、管電流70mA、測定時間15分、測定面積は直径10mm(試料量0.3gを直径10mmの円筒状に成型したもの)で定量分析することにより求めた。
・カーボンブラック(キャボットジャパン(株)製、REAGAL330):200重量部
・アニオン系界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンSC):33重量部(有効成分60重量%、着色剤に対して10重量%)
・イオン交換水:750重量部
上記成分をすべて投入した際に液面の高さが容器の高さの1/3程度になる大きさのステンレス容器に、上記成分を投入し、イオン交換水を280重量部とアニオン系界面活性剤を入れ、充分に界面活性剤を溶解させた後、前記顔料すべてを投入し、撹拌機を用いて濡れていない顔料がなくなるまで撹拌した後、残りのイオン交換水を加え、更に撹拌して充分に脱泡させた。
脱泡後、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて、5,000rpmで10分間分散した後、撹拌器で1昼夜撹拌させて脱泡した。脱泡後、再度ホモジナイザーを用いて、6,000rpmで10分間分散した後、撹拌器で1昼夜撹拌させて脱泡した。
脱泡後、高圧衝撃式分散機アルティマイザー((株)スギノマシン製、HJP30006)を用いて、圧力240MPaで分散した。分散は、トータル仕込み量と装置の処理能力とから換算して25パス相当行った。
得られた分散液を72時間放置して沈殿物を除去し、イオン交換水を加えて、固形分濃度を15重量%に調整し、着色剤分散液を得た。この着色剤分散液中の粒子の体積平均粒径D50vは、110nmであった。なお、該体積平均粒径D50vはマイクロトラックにて5回測定した内の、最大値と最小値とを除いた3回の測定値の平均値を用いた。
・炭化水素系ワックス(日本精蝋(株)社製、商品名:FNP0090、融解温度Tw=90.2℃):270重量部
・アニオン性界面活性剤(テイカ(株)製、テイカパワーBN2060、有効成分量:60質量%):13.5重量部(有効成分として、離型剤に対して3.0重量%)
・イオン交換水:700重量部
上記成分を混合し、圧力吐出型ホモジナイザー(ゴーリン社製、ゴーリンホモジナイザ)で、内液温度120℃にて離型剤を溶解した後、分散圧力5MPaで120分間、続いて40MPaで360分間分散処理し、冷却して、離型剤分散液(W1)を得た。この離型剤分散液中の粒子の体積平均粒径D50vは220nmであった。その後、イオン交換水を加えて固形分濃度が20.0重量%になるように調整した。
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、表1の組成に従って、ドデセニルコハク酸以外のモノマーを投入し、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の合計量に対して0.3重量%を投入した。窒素ガス気流下、約180℃で約6時間撹拌反応させた後、温度を更に約235℃まで1時間かけて昇温し、約3時間反応させ、温度を220℃まで冷却し、反応容器内を10.0mmHgまで減圧し、約1時間撹拌反応させた。常圧に戻した後、表1のドデセニルコハク酸を加え反応させ、所望の分子量になった時点で反応を終了した。得られた非晶性ポリエステル樹脂の物性を表1に示した。
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、表1の組成に従って、ドデセニルコハク酸と無水トリメリット酸以外のモノマーを投入し、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の合計量に対して0.3重量%を投入した。窒素ガス気流下、約180℃で約6時間撹拌反応させた後、温度を更に約235℃まで1時間かけて昇温し、約3時間反応させ、温度を220℃まで冷却し、反応容器内を10.0mmHgまで減圧し、約1時間撹拌反応させた。常圧に戻した後、表1のドデセニルコハク酸を加え、約2時間反応させた後、無水トリメリット酸を加え、更に反応させ、所望の分子量になった時点で反応を終了した。得られた非晶性ポリエステル樹脂の物性を表1に示した。
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、表1の組成に従ってモノマーを投入し、反応容器中を乾燥窒素ガスで置換した後、チタンテトラブトキサイド(試薬)を前記モノマー成分100重量部に対して0.3重量%を投入した。窒素ガス気流下、170℃で3時間撹拌反応させた後、温度を更に210℃まで1時間かけて昇温し、反応容器内を3kPaまで減圧し、所望の分子量になった時点で反応を終了した。得られた結晶性ポリエステル樹脂の物性を表1に示した。
コンデンサー、温度計、水滴下装置、アンカー翼を備えたジャケット付き反応槽(東京理化器械(株)製:BJ−30N)を水循環式恒温槽にて40℃に維持しながら、該反応槽に酢酸エチル180重量部とイソプロピルアルコール80重量部との混合溶剤を投入し、これに上記非晶性ポリエステル樹脂(PES−A1)を300重量部投入して、スリーワンモーターを用い150rpmで撹拌を施し、溶解させて油相を得た。この撹拌されている油相に10重量%アンモニア水溶液を1重量部と5重量%水酸化ナトリウム水溶液を47重量部の混合液を5分間で滴下し、10分間混合した後、更にイオン交換水900重量部を毎分5重量部の速度で滴下して転相させて、乳化液を得た。
すぐに、得られた乳化液800重量部とイオン交換水700重量部とを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)製)にセットした。ナスフラスコを回転させながら、60℃の湯バスで加温し、突沸に注意しつつ7kPaまで減圧し溶剤を除去した。溶剤回収量が1,100重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。得られた分散液に溶剤臭は無かった。この分散液における樹脂粒子の体積平均粒径D50vは130nmであった。その後、イオン交換水を加えて固形分濃度が20重量%になるように調整した。これを非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A1)とした。
非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A1)の調製にて、非晶性ポリエステル樹脂(PES−A1)を非晶性ポリエステル樹脂(PES−A2)へ変更した以外は同様の操作にて、非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A2)を得た。この分散液における樹脂粒子の体積平均粒径D50vは100nmであった。
コンデンサー、温度計、水滴下装置、アンカー翼を備えたジャケット付き反応槽(東京理化器械(株)製:BJ−30N)に、前記結晶性ポリエステル樹脂(PES−C1)300重量部と、メチルエチルケトン(溶剤)160重量部と、イソプロピルアルコール(溶剤)100重量部とを入れ、水循環式恒温槽にて70℃に維持しながら、100rpmで撹拌混合しつつ樹脂を溶解させた。
その後撹拌回転数を150rpmにし、水循環式恒温槽を66℃に設定し、10重量%アンモニア水溶液15重量部を5分間で滴下し、10分間混合した後、66℃に保温されたイオン交換水900重量部を毎分5重量部の速度で滴下して転相させて、乳化液を得た。
すぐに、得られた乳化液800重量部とイオン交換水700重量部とを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)製)にセットした。ナスフラスコを回転させながら、60℃の湯バスで加温し、突沸に注意しつつ7kPaまで減圧し溶剤を除去した。溶剤回収量が1,100重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。得られた分散液に溶剤臭は無かった。この分散液における樹脂粒子の体積平均粒径D50vは130nmであった。その後、イオン交換水を加えて固形分濃度が20重量%になるように調整した。これを結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−C1)とした。
<透明トナー(TNA1T−1)の作製>
<追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A1T−1)の調製>
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):160重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):160重量部
・Dowfax2A−1(アルキルジフェニルオキサイドジスルホン酸ナトリウム塩、ダウケミカル社製):1.25重量部
上記成分をビーカーに入れ、マグネチックスターラーにて、泡をかみ込まない速さで撹拌しながら、1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを4.0に調整し、追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A1T−1)を得た。
・硫酸アルミニウム粉末(浅田化学工業(株)製:Al2O3として17%含有品、Al2(SO4)3としては56.3〜58.6%含有品):1.26重量部
・イオン交換水:15重量部
上記成分を容器へ投入し、30℃にて、沈殿物が消失するまで撹拌混合して硫酸アルミニウム水溶液を調製した。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):340重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):340重量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1):65重量部
・離型剤分散液(DW1):195重量部
・Dowfax2A−1:1.50重量部
・アニオン性界面活性剤(テイカ(株)製、テイカパワーBN2060、有効成分量:60質量%):1.58重量部
・イオン交換水:650重量部
上記成分を、温度計、pH計、撹拌器を具備した反応容器に入れ、ボルテックスが生じない程度に撹拌しながら、温度25℃にて、1.0重量%硝酸を加えてpHを4.5にした後、ホモジナイザー(IKAジャパン(株)製:ウルトラタラックスT50)にて5,000rpmで分散しながら、調製した硫酸アルミニウム水溶液(SA1T−1)を全量添加して6分間分散した。
その後、反応容器にマントルヒーターを設置し、スラリーが充分に撹拌される状態が維持されるように撹拌器の回転数を調整しながら、1.0℃/分の昇温速度で温度55℃まで昇温し、55℃で保持した。10分ごとにマルチサイザーにて粒径を測定し、体積平均粒径が20.0μmになったところで、更に追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1T−1)の全てを30分間かけて投入した後、15分間そのまま保持した。
追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1T−1)を投入した後、EDTA(キレスト(株)製、キレスト40、有効成分40重量%)10重量部を5分間で添加し、1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5にした。
その後、昇温5℃ごとに1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5に調整しながら、昇温速度1℃/分で92℃まで昇温し、92℃で保持した。92℃到達後、10分毎に1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを0.05下げながら、FPIA−3000(シスメックス(株)製)で形状係数を測定し、平均形状係数が0.950になった時点で、冷却水にて容器を30℃まで5分間かけて冷却した。
冷却後のスラリーを、目開き70μmのナイロンメッシュに通過させ粗大粉を除去し、メッシュを通過したトナースラリーをアスピレータで減圧ろ過し、固液分離した。ろ紙上に残ったトナーを手でできるだけ細かく砕いて、温度30℃でトナー量の10倍のイオン交換水に投入し、30分間撹拌混合した後、再度アスピレータで固液分離した。ろ液の電気伝導度が10μS/cm以下になるまでこの操作を繰り返し、トナーを洗浄した。
洗浄されたトナーを湿式乾式整粒機(コーミル)で細かく砕いてから、35℃のオーブン中で36時間真空乾燥して、トナー粒子(TNA1T−1)を得た。トナーのSEM画像を観察したところ、滑らかな表面を持ち、離型剤の突き出しや表面層の剥がれ等の不具合は見られなかった。
<追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A1T−2)の調製>
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):160重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):160重量部
・Dowfax2A−1:1.25重量部
上記成分をビーカーに入れ、マグネチックスターラーにて、泡をかみ込まない速さで撹拌しながら、1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを4.0に調整し、追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A1T−2)を得た。
・硫酸アルミニウム粉末(浅田化学工業(株)製:Al2O3として17%含有品、Al2(SO4)3としては56.3〜58.6%含有品):1.43重量部
・イオン交換水:20重量部
上記成分を容器へ投入し、30℃にて、沈殿物が消失するまで撹拌混合して硫酸アルミニウム水溶液を調製した。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):340重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):340重量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1):65重量部
・離型剤分散液(DW1):195重量部
・Dowfax2A−1:1.80重量部
・アニオン性界面活性剤(テイカ(株)製、テイカパワーBN2060、有効成分量:60質量%):1.58重量部
・イオン交換水:530重量部
上記成分を、温度計、pH計、撹拌器を具備した反応容器に入れ、ボルテックスが生じない程度に撹拌しながら、温度25℃にて、1.0重量%硝酸を加えてpHを4.5にした後、ホモジナイザー(IKAジャパン(株)製:ウルトラタラックスT50)にて3,000rpmで分散しながら、調製した硫酸アルミニウム水溶液(SA1T−2)を全量添加して6分間分散した。
その後、反応容器にマントルヒーターを設置し、スラリーが充分に撹拌される状態が維持されるように撹拌器の回転数を調整しながら、0.5℃/分の昇温速度で温度48℃まで昇温し、48℃以降は、0.02℃/分の昇温速度で昇温し、10分ごとにマルチサイザーにて粒径を測定し、体積平均粒径が15.0μmになったところで、更に追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1T−2)の全てを30分間かけて投入した後、15分間そのまま保持した。
追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1T−2)を投入した後、EDTA(キレスト(株)製、キレスト40、有効成分40重量%)10重量部を5分間で添加し、1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5にした。
その後、昇温5℃ごとに1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5に調整しながら、昇温速度1℃/分で92℃まで昇温し、92℃で保持した。92℃到達後、1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを8.0にした後、10分毎にFPIA−3000(シスメックス(株)製)で形状係数を測定し、平均形状係数が0.960になった時点で、冷却水にて容器を30℃まで5分間かけて冷却した。
冷却後のスラリーを、目開き70μmのナイロンメッシュに通過させ粗大粉を除去し、更に、目開き20μmのナイロンメッシュに通過させ、網上に残ったトナースラリーを回収した。回収したトナースラリーを、温度30℃のイオン交換水1リットルに投入し、30分間撹拌混合した後、再度アスピレータで固液分離した。ろ液の電気伝導度が5μS/cm以下になるまでこの操作を繰り返し、トナーを洗浄した。
洗浄されたトナーを湿式乾式整粒機(コーミル)で細かく砕いてから、35℃のオーブン中で36時間真空乾燥して、トナー粒子(TNA1T−2)を得た。トナーのSEM画像を観察したところ、離型剤の突き出しや表面層の剥がれ等の不具合は見られなかったが、10μm程度の粒子が融合した、ややいびつな形状であった。このトナーの粒径は28.8μm、FPIA−3000で測定した形状係数は、0.853であった。
得られた透明トナー(TNA1T−1)を97.5重量部と、透明トナー(TNA1T−2)を2.5重量部とをサンプルミル容器に投入して、疎水性酸化チタン(日本アエロジル(株)製、P25)0.1重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RX50)0.15重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RY50)0.10重量部を加え、サンプルミルを用いて13,000rpmで30秒間混合ブレンドした。その後、目開き75μmの振動篩いで篩分して、トナー(TNA1T)を得た。得られたトナーの物性を表2に示した。
・Mn−Mg−Sr系フェライト粒子(平均粒径100μm):100重量部
・トルエン:14重量部
・シクロヘキシルメタアクリレート/ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体(共重合重量比99:1、Mw8万):0.6重量部
・カーボンブラック(VXC72:キャボット社製):0.03重量部
フェライト粒子を除く上記成分及びガラスビーズ(φ1mm、トルエンと同量)を、関西ペイント(株)製サンドミルを用いて1,200ppmで30分間撹拌し、樹脂被覆層形成用溶液と得た。更に、この樹脂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、減圧し、トルエンを留去して乾燥することにより、樹脂被覆キャリア(C−1)を調製した。
上記樹脂被覆キャリア(C−1)500重量部に対して、前記トナー(TNA1T)40重量部を加え、V型ブレンダーで20分間ブレンドした後、目開き212μmの振動篩いにより凝集体を除去して、現像剤(DTNA1T)を調製した。
<追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A1A)の調製>
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):160重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):160重量部
・Dowfax2A−1:1.25重量部
上記成分をビーカーに入れ、マグネチックスターラーにて、泡をかみ込まない速さで撹拌しながら、1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを4.0に調整し、追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A1A)を得た。
・硫酸アルミニウム粉末(浅田化学工業(株)製:Al2O3として17%含有品、Al2(SO4)3としては56.3〜58.6%含有品):1.25重量部
・イオン交換水:20重量部
上記成分を容器へ投入し、30℃にて、沈殿物が消失するまで撹拌混合して硫酸アルミニウム水溶液を調製した。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):340重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):340重量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1):65重量部
・離型剤分散液(DW1):130重量部
・着色剤分散液(PDK1):110重量部
・Dowfax2A−1:3.0重量部
・イオン交換水:500重量部
上記成分を、温度計、pH計、撹拌器を具備した反応容器に入れ、ボルテックスが生じない程度に撹拌しながら、温度25℃にて、1.0重量%硝酸を加えてpHを4.0にした後、ホモジナイザー(IKAジャパン(株)製:ウルトラタラックスT50)にて6,000rpmで分散しながら、調製した硫酸アルミニウム水溶液(SA1A)を全量添加して6分間分散した。
その後、反応容器にマントルヒーターを設置し、スラリーが充分に撹拌される状態が維持されるように撹拌器の回転数を調整しながら、1.0℃/分の昇温速度で温度43℃まで昇温し、43℃で保持した。10分ごとにマルチサイザーにて粒径を測定し、体積平均粒径が5.0μmになったところで、更に追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1A)の全てを30分間かけて投入した後、そのまま15分間保持した。
追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1A)を投入した後、EDTA(キレスト(株)製、キレスト40、有効成分40重量%)9重量部を5分間で添加し、1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5にした。
その後、昇温5℃ごとに1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5に調整しながら、昇温速度1℃/分で85℃まで昇温し、85℃で保持した。85℃到達後、10分毎に1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを0.05下げながら、FPIA−3000(シスメックス(株)製)で形状係数を測定し、平均形状係数が0.964になった時点で、冷却水にて容器を30℃まで5分間かけて冷却した。
冷却後のスラリーを、目開き15μmのナイロンメッシュに通過させ粗大粉を除去し、メッシュを通過したトナースラリーをアスピレータで減圧ろ過し、固液分離した。ろ紙上に残ったトナーを手でできるだけ細かく砕いて、温度30℃でトナー量の10倍のイオン交換水に投入し、30分間撹拌混合した後、再度アスピレータで固液分離した。ろ液の電気伝導度が10μS/cm以下になるまでこの操作を繰り返し、トナーを洗浄した。
洗浄されたトナーを湿式乾式整粒機(コーミル)で細かく砕いてから、35℃のオーブン中で36時間真空乾燥して、トナー粒子を得た。得られたトナー粒子100重量部に対して、疎水性酸化チタン(日本アエロジル(株)製、P25)1.0重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RX50)1.0重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RY50)0.50重量部を加え、サンプルミルを用いて13,000rpmで30秒間混合ブレンドした。その後、目開き45μmの振動篩いで篩分して、トナー(TNA1K)を得た。
得られたトナーの物性を表2に示した。なお、トナーのSEM画像を観察したところ、滑らかな表面を持ち、離型剤の突き出しや表面層の剥がれ等の不具合は見られなかった。
・Mn−Mg−Sr系フェライト粒子(平均粒径40μm):100重量部
・トルエン:14重量部
・シクロヘキシルメタアクリレート/ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体(共重合重量比99:1、Mw8万):2.0重量部
・カーボンブラック(VXC72:キャボット社製):0.12重量部
フェライト粒子を除く上記成分及びガラスビーズ(φ1mm、トルエンと同量)を、関西ペイント(株)製サンドミルを用いて1,200ppmで30分間撹拌し、樹脂被覆層形成用溶液と得た。更に、この樹脂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、減圧し、トルエンを留去して乾燥することにより、樹脂被覆キャリア(C−2)を調製した。
上記樹脂被覆キャリア(C−2)500重量部に対して、前記トナー(TNA1K)40重量部を加え、V型ブレンダーで20分間ブレンドした後、目開き212μmの振動篩いにより凝集体を除去して、現像剤(DTNA1K)を調製した。
表2に示した、透明トナーと有色トナーの組合せで、画像シャープ度の評価を行った。温度25℃、湿度60%の環境室内で、富士ゼロックス(株)製DocuColor 1450 GAの現像機、トナーカートリッジ、及び、本体内のトナー補給機構周辺を十分に清掃した後、イエロー用現像機に透明トナー現像剤を、イエローカートリッジに透明トナーを入れ、それぞれDocuColor 1450 GA本体の元の位置にセットした。同様に、マゼンタ現像機に有色現像剤を、マゼンタトナーカートリッジに有色トナーを入れ、それぞれDocuColor 1450 GA本体の元の位置にセットした。元々あった黒現像機と黒トナーカートリッジ、及びシアン現像機とシアントナーカートリッジはそのまま利用した。
続いて、現像剤を帯電させるために、A3用紙20枚を何も現像せずに通紙させた。次に、OKトップコート紙を用い、透明トナーの用紙上現像量を25.0g/m2に、有色トナーの用紙上現像量を4.0g/m2に調整した。
次に、有色トナー5×5cmのベタ画像の中央部に、透明トナー5×5cmのベタ画像を重ねて作成し、用紙選択でコート紙を、用紙質量で300g/m2を、グロス調整でレベル2の条件で定着して、立体画像を作製した。
なお、画像エッジのシャープ度の評価は、以下に示す方法により行った。
定着後、表面粗さ計(Surfcom、(株)東京精密製)で、非画像部から画像部へ、画像をスキャンし、高さプロファイルを作製した(縦倍率500倍、横倍率20倍)。
非画像部の高さをゼロとした時、画像高さが3μmになった点をX1、画像高さが22μmになった点をX2とした時、X2−X1の距離が短いほどエッジがシャープであるとした。1画像につき、5箇所測定し、最大と最小を除いた3点の平均値を値とした。
以下の評価基準に基づき評価を行った。
(評価基準)
◎:0.14mm以下。
○:0.14mmを超え、0.18mm以下。
△:0.18mmを超え、0.21mm以下。
×:0.21mmを超える。
評価結果を表2に示した。
実施例1の透明トナー(TNA1T)の調製において、透明トナー(TNA1T−1)を98.6重量部と、透明トナー(TNA1T−2)を1.4重量部へ変更した以外は、実施例1と同様の方法にて、透明トナー(TNA2T)、及び、透明トナー現像剤(DTNA2T)を得た。得られたトナーの物性を表2に示した。
実施例1の透明トナー(TNA1T)の調製において、透明トナー(TNA1T−1)を98.8重量部と、透明トナー(TNA1T−2)を1.2重量部へ変更した以外は、実施例1と同様の方法にて、透明トナー(TNA3T)、及び、透明トナー現像剤(DTNA3T)を得た。得られたトナーの物性を表2に示した。
実施例1の透明トナー(TNA1T)の調製において、透明トナー(TNA1T−1)を99.1重量部と、透明トナー(TNA1T−2)を0.9重量部へ変更した以外は、実施例1と同様の方法にて、透明トナー(TNA4T)、及び、透明トナー現像剤(DTNA4T)を得た。得られたトナーの物性を表2に示した。
実施例1の透明トナー(TNA1T)の調製において、透明トナー(TNA1T−1)を99.3重量部と、透明トナー(TNA1T−2)を0.7重量部へ変更した以外は、実施例1と同様の方法にて、透明トナー(TNA5T)、及び、透明トナー現像剤(DTNA5T)を得た。得られたトナーの物性を表2に示した。
実施例1の透明トナー(TNA1T)の調製において、透明トナー(TNA1T−1)を99.5重量部と、透明トナー(TNA1T−2)を0.5重量部へ変更した以外は、実施例1と同様の方法にて、透明トナー(TNA6T)、及び、透明トナー現像剤(DTNA6T)を得た。得られたトナーの物性を表2に示した。
実施例1の透明トナー(TNA1T)の調製において、透明トナー(TNA1T−1)を99.9重量部と、透明トナー(TNA1T−2)を0.1重量部へ変更した以外は、実施例1と同様の方法にて、透明トナー(TNA7T)、及び、透明トナー現像剤(DTNA7T)を得た。得られたトナーの物性を表2に示した。
<透明トナー(TNA8T−1)の作製>
<追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A8T−1)の調製>
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):160重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):160重量部
・Dowfax2A−1:1.25重量部
上記成分をビーカーに入れ、マグネチックスターラーにて、泡をかみ込まない速さで撹拌しながら、1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを4.0に調整し、追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A8T−1)を得た。
・硫酸アルミニウム粉末(浅田化学工業(株)製:Al2O3として17%含有品、Al2(SO4)3としては56.3〜58.6%含有品):1.26重量部
・イオン交換水:15重量部
上記成分を容器へ投入し、30℃にて、沈殿物が消失するまで撹拌混合して硫酸アルミニウム水溶液を調製した。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):340重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):340重量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1):65重量部
・離型剤分散液(DW1):195重量部
・Dowfax2A−1:1.50重量部
・アニオン性界面活性剤(テイカ(株)製、テイカパワーBN2060、有効成分量:60質量%):1.00重量部
・イオン交換水:950重量部
上記成分を、温度計、pH計、撹拌器を具備した反応容器に入れ、ボルテックスが生じない程度に撹拌しながら、温度25℃にて、1.0重量%硝酸を加えてpHを4.5にした後、ホモジナイザー(IKAジャパン(株)製:ウルトラタラックスT50)にて5,000rpmで分散しながら、調製した硫酸アルミニウム水溶液(SA8T−1)を全量添加して6分間分散した。
その後、反応容器にマントルヒーターを設置し、スラリーが充分に撹拌される状態が維持されるように撹拌器の回転数を調整しながら、1.0℃/分の昇温速度で温度55℃まで昇温し、その後0.1℃/分の昇温速度で昇温を続けた。10分ごとにマルチサイザーにて粒径を測定し、体積平均粒径が33.0μmになったところで、更に追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A8T−1)の全てを30分間かけて投入した後、15分間そのまま保持した。
追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A8T−1)を投入した後、EDTA(キレスト(株)製、キレスト40、有効成分40重量%)10重量部を5分間で添加し、1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5にした。
その後、昇温5℃ごとに1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5に調整しながら、昇温速度1℃/分で92℃まで昇温し、92℃で保持した。92℃到達後、10分毎に1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを0.05下げながら、FPIA−3000(シスメックス(株)製)で形状係数を測定し、平均形状係数が0.945になった時点で、冷却水にて容器を30℃まで5分間かけて冷却した。
冷却後のスラリーを、目開き106μmのナイロンメッシュに通過させ粗大粉を除去し、メッシュを通過したトナースラリーをアスピレータで減圧ろ過し、固液分離した。ろ紙上に残ったトナーを手でできるだけ細かく砕いて、温度30℃でトナー量の10倍のイオン交換水に投入し、30分間撹拌混合した後、再度アスピレータで固液分離した。ろ液の電気伝導度が10μS/cm以下になるまでこの操作を繰り返し、トナーを洗浄した。
洗浄されたトナーを湿式乾式整粒機(コーミル)で細かく砕いてから、35℃のオーブン中で36時間真空乾燥して、トナー粒子(TNA8T−1)を得た。トナーのSEM画像を観察したところ、滑らかな表面を持ち、離型剤の突き出しや表面層の剥がれ等の不具合は見られなかった。
得られた透明トナー(TNA8T−1)を1.8重量部と、実施例1で得られた透明トナー(TNA1T−1)を97.5重量部と、透明トナー(TNA1T−2)を1.7重量部とをサンプルミル容器に投入して、疎水性酸化チタン(日本アエロジル(株)製、P25)0.1重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RX50)0.15重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RY50)0.10重量部を加え、サンプルミルを用いて13,000rpmで30秒間混合ブレンドした。その後、目開き75μmの振動篩いで篩分して、トナー(TNA8T)を得た。得られたトナーの物性を表2に示した。
実施例8の透明トナー(TNA8T)の調製において、透明トナー(TNA8T−1)を0.8重量部と、実施例1で得られた透明トナー(TNA1T−1)を98.3重量部と、透明トナー(TNA1T−2)を0.9重量部、へ変更した以外は実施例8と同様にしてトナー(TNA9T)を得た。得られたトナーの物性を表2に示した。
実施例8の透明トナー(TNA8T)の調製において、透明トナー(TNA8T−1)を0.5重量部と、実施例1で得られた透明トナー(TNA1T−1)を98.7重量部と、透明トナー(TNA1T−2)を0.8重量部、へ変更した以外は実施例8と同様にしてトナー(TNA10T)を得た。得られたトナーの物性を表2に示した。
実施例8の透明トナー(TNA8T)の調製において、透明トナー(TNA8T−1)を0.3重量部と、実施例1で得られた透明トナー(TNA1T−1)を98.8重量部と、透明トナー(TNA1T−2)を0.9重量部、へ変更した以外は実施例8と同様にしてトナー(TNA11T)を得た。得られたトナーの物性を表2に示した。
実施例8の透明トナー(TNA8T)の調製において、透明トナー(TNA8T−1)を0.2重量部と、実施例1で得られた透明トナー(TNA1T−1)を98.9重量部と、透明トナー(TNA1T−2)を0.9重量部、へ変更した以外は実施例8と同様にしてトナー(TNA12T)を得た。得られたトナーの物性を表2に示した。
<透明トナー(TNA13T−1)の作製>
<追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A13T−1)の調製>
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):160重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):160重量部
・Dowfax2A−1:1.25重量部
上記成分をビーカーに入れ、マグネチックスターラーにて、泡をかみ込まない速さで撹拌しながら、1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを4.0に調整し、追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A13T−1)を得た。
・硫酸アルミニウム粉末(浅田化学工業(株)製:Al2O3として17%含有品、Al2(SO4)3としては56.3〜58.6%含有品):1.17重量部
・イオン交換水:15重量部
上記成分を容器へ投入し、30℃にて、沈殿物が消失するまで撹拌混合して硫酸アルミニウム水溶液を調製した。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):340重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):340重量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1):65重量部
・離型剤分散液(DW1):195重量部
・Dowfax2A−1:1.80重量部
・アニオン性界面活性剤(テイカ(株)製、テイカパワーBN2060、有効成分量:60質量%):1.58重量部
・イオン交換水:1,450重量部
上記成分を、温度計、pH計、撹拌器を具備した反応容器に入れ、ボルテックスが生じない程度に撹拌しながら、温度25℃にて、1.0重量%硝酸を加えてpHを5.0にした後、ホモジナイザー(IKAジャパン(株)製:ウルトラタラックスT50)にて5,000rpmで分散しながら、調製した硫酸アルミニウム水溶液(SA13T−1)を全量添加して6分間分散した。
その後、反応容器にマントルヒーターを設置し、スラリーが充分に撹拌される状態が維持されるように撹拌器の回転数を調整しながら、1.0℃/分の昇温速度で温度50℃まで昇温した後、昇温速度0.03℃/分の昇温速度で昇温を続け、10分ごとにマルチサイザーにて粒径を測定し、体積平均粒径が20.0μmになったところで、更に追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A13T−1)の全てを30分間かけて投入した後、15分間そのまま保持した。
追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A13T−1)を投入した後、EDTA(キレスト(株)製、キレスト40、有効成分40重量%)10重量部を5分間で添加し、1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5にした。
その後、昇温5℃ごとに1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5に調整しながら、昇温速度1℃/分で92℃まで昇温し、92℃で保持した。92℃到達後、10分毎に1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを0.05下げながら、FPIA−3000(シスメックス(株)製)で形状係数を測定し、平均形状係数が0.950になった時点で、冷却水にて容器を30℃まで5分間かけて冷却した。
冷却後のスラリーを、目開き70μmのナイロンメッシュに通過させ粗大粉を除去し、メッシュを通過したトナースラリーをアスピレータで減圧ろ過し、固液分離した。ろ紙上に残ったトナーを手でできるだけ細かく砕いて、温度30℃でトナー量の10倍のイオン交換水に投入し、30分間撹拌混合した後、再度アスピレータで固液分離した。ろ液の電気伝導度が10μS/cm以下になるまでこの操作を繰り返し、トナーを洗浄した。
洗浄されたトナーを湿式乾式整粒機(コーミル)で細かく砕いてから、35℃のオーブン中で36時間真空乾燥して、トナー粒子(TNA13T−1)を得た。トナーのSEM画像を観察したところ、滑らかな表面を持ち、離型剤の突き出しや表面層の剥がれ等の不具合は見られなかった。
得られた透明トナー(TNA13T−1)を99.0重量部と、実施例1で得られた透明トナー(TNA1T−2)を1.0重量部とをサンプルミル容器に投入して、疎水性酸化チタン(日本アエロジル(株)製、P25)0.1重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RX50)0.15重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RY50)0.10重量部を加え、サンプルミルを用いて13,000rpmで30秒間混合ブレンドした。その後、目開き75μmの振動篩いで篩分して、トナー(TNA13T)を得た。得られたトナーの物性を表2に示した。
<透明トナー(TNA14T−1)の作製>
<追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A14T−1)の調製>
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):160重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):160重量部
・Dowfax2A−1:1.25重量部
上記成分をビーカーに入れ、マグネチックスターラーにて、泡をかみ込まない速さで撹拌しながら、1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを4.0に調整し、追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A14T−1)を得た。
・硫酸アルミニウム粉末(浅田化学工業(株)製:Al2O3として17%含有品、Al2(SO4)3としては56.3〜58.6%含有品):1.26重量部
・イオン交換水:15重量部
上記成分を容器へ投入し、30℃にて、沈殿物が消失するまで撹拌混合して硫酸アルミニウム水溶液を調製した。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):340重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):340重量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1):65重量部
・離型剤分散液(DW1):195重量部
・Dowfax2A−1:1.80重量部
・アニオン性界面活性剤(テイカ(株)製、テイカパワーBN2060、有効成分量:60質量%):1.58重量部
・イオン交換水:1,180重量部
上記成分を、温度計、pH計、撹拌器を具備した反応容器に入れ、ボルテックスが生じない程度に撹拌しながら、温度25℃にて、1.0重量%硝酸を加えてpHを4.8にした後、ホモジナイザー(IKAジャパン(株)製:ウルトラタラックスT50)にて5,000rpmで分散しながら、調製した硫酸アルミニウム水溶液(SA14T−1)を全量添加して6分間分散した。
その後、反応容器にマントルヒーターを設置し、スラリーが充分に撹拌される状態が維持されるように撹拌器の回転数を調整しながら、1.0℃/分の昇温速度で温度53℃まで昇温した後、昇温速度0.03℃/分の昇温速度で昇温を続け、10分ごとにマルチサイザーにて粒径を測定し、体積平均粒径が20.0μmになったところで、更に追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A14T−1)の全てを30分間かけて投入した後、15分間そのまま保持した。
追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A14T−1)を投入した後、EDTA(キレスト(株)製、キレスト40、有効成分40重量%)10重量部を5分間で添加し、1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5にした。
その後、昇温5℃ごとに1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5に調整しながら、昇温速度1℃/分で92℃まで昇温し、92℃で保持した。92℃到達後、10分毎に1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを0.05下げながら、FPIA−3000(シスメックス(株)製)で形状係数を測定し、平均形状係数が0.950になった時点で、冷却水にて容器を30℃まで5分間かけて冷却した。
冷却後のスラリーを、目開き70μmのナイロンメッシュに通過させ粗大粉を除去し、メッシュを通過したトナースラリーをアスピレータで減圧ろ過し、固液分離した。ろ紙上に残ったトナーを手でできるだけ細かく砕いて、温度30℃でトナー量の10倍のイオン交換水に投入し、30分間撹拌混合した後、再度アスピレータで固液分離した。ろ液の電気伝導度が10μS/cm以下になるまでこの操作を繰り返し、トナーを洗浄した。
洗浄されたトナーを湿式乾式整粒機(コーミル)で細かく砕いてから、35℃のオーブン中で36時間真空乾燥して、トナー粒子(TNA14T−1)を得た。トナーのSEM画像を観察したところ、滑らかな表面を持ち、離型剤の突き出しや表面層の剥がれ等の不具合は見られなかった。
得られた透明トナー(TNA14T−1)を99.0重量部と、実施例1で得られた透明トナー(TNA1T−2)を1.0重量部とをサンプルミル容器に投入して、疎水性酸化チタン(日本アエロジル(株)製、P25)0.1重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RX50)0.15重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RY50)0.10重量部を加え、サンプルミルを用いて13,000rpmで30秒間混合ブレンドした。その後、目開き75μmの振動篩いで篩分して、トナー(TNA14T)を得た。得られたトナーの物性を表2に示した。
<透明トナー(TNA15T−1)の作製>
<追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A15T−1)の調製>
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):160重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):160重量部
・Dowfax2A−1(アルキルジフェニルオキサイドジスルホン酸ナトリウム塩、ダウケミカル社製):1.25重量部
上記成分をビーカーに入れ、マグネチックスターラーにて、泡をかみ込まない速さで撹拌しながら、1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを4.0に調整し、追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A15T−1)を得た。
・硫酸アルミニウム粉末(浅田化学工業(株)製:Al2O3として17%含有品、Al2(SO4)3としては56.3〜58.6%含有品):1.26重量部
・イオン交換水:15重量部
上記成分を容器へ投入し、30℃にて、沈殿物が消失するまで撹拌混合して硫酸アルミニウム水溶液を調製した。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):340重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):340重量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1):65重量部
・離型剤分散液(DW1):195重量部
・Dowfax2A−1:1.50重量部
・アニオン性界面活性剤(テイカ(株)製、テイカパワーBN2060、有効成分量:60質量%):1.88重量部
・イオン交換水:430重量部
上記成分を、温度計、pH計、撹拌器を具備した反応容器に入れ、ボルテックスが生じない程度に撹拌しながら、温度25℃にて、1.0重量%硝酸を加えてpHを3.8にした後、ホモジナイザー(IKAジャパン(株)製:ウルトラタラックスT50)にて5,000rpmで分散しながら、調製した硫酸アルミニウム水溶液(SA15T−1)を全量添加して6分間分散した。
その後、反応容器にマントルヒーターを設置し、スラリーが充分に撹拌される状態が維持されるように撹拌器の回転数を調整しながら、1.0℃/分の昇温速度で温度53℃まで昇温した後、昇温速度0.05℃/分の昇温速度で昇温を続け、10分ごとにマルチサイザーにて粒径を測定し、体積平均粒径が20.0μmになったところで、更に追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A15T−1)の全てを30分間かけて投入した後、15分間そのまま保持した。
追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A15T−1)を投入した後、EDTA(キレスト(株)製、キレスト40、有効成分40重量%)10重量部を5分間で添加し、1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5にした。
その後、昇温5℃ごとに1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5に調整しながら、昇温速度1℃/分で92℃まで昇温し、92℃で保持した。92℃到達後、10分毎に1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを0.05下げながら、FPIA−3000(シスメックス(株)製)で形状係数を測定し、平均形状係数が0.950になった時点で、冷却水にて容器を30℃まで5分間かけて冷却した。
冷却後のスラリーを、目開き70μmのナイロンメッシュに通過させ粗大粉を除去し、メッシュを通過したトナースラリーをアスピレータで減圧ろ過し、固液分離した。ろ紙上に残ったトナーを手でできるだけ細かく砕いて、温度30℃でトナー量の10倍のイオン交換水に投入し、30分間撹拌混合した後、再度アスピレータで固液分離した。ろ液の電気伝導度が10μS/cm以下になるまでこの操作を繰り返し、トナーを洗浄した。
洗浄されたトナーを湿式乾式整粒機(コーミル)で細かく砕いてから、35℃のオーブン中で36時間真空乾燥して、トナー粒子(TNA15T−1)を得た。トナーのSEM画像を観察したところ、滑らかな表面を持ち、離型剤の突き出しや表面層の剥がれ等の不具合は見られなかった。
得られた透明トナー(TNA15T−1)を99.0重量部と、実施例1で得られた透明トナー(TNA1T−2)を1.0重量部とをサンプルミル容器に投入して、疎水性酸化チタン(日本アエロジル(株)製、P25)0.1重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RX50)0.15重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RY50)0.10重量部を加え、サンプルミルを用いて13,000rpmで30秒間混合ブレンドした。その後、目開き75μmの振動篩いで篩分して、トナー(TNA15T)を得た。得られたトナーの物性を表2に示した。
<透明トナー(TNA16T−1)の作製>
実施例15で得られた透明トナー(TNA16T−1)を、エルボージェット分級機にて、微粉をカットして、トナー粒子(TNA16T−1)を得た。トナーのSEM画像を観察したところ、滑らかな表面を持ち、離型剤の突き出しや表面層の剥がれ等の不具合は見られなかった。
得られた透明トナー(TNA16T−1)を99.0重量部と、実施例1で得られた透明トナー(TNA1T−2)を1.0重量部とをサンプルミル容器に投入して、疎水性酸化チタン(日本アエロジル(株)製、P25)0.1重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RX50)0.15重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RY50)0.10重量部を加え、サンプルミルを用いて13,000rpmで30秒間混合ブレンドした。その後、目開き75μmの振動篩いで篩分して、トナー(TNA16T)を得た。得られたトナーの物性を表3に示した。
<透明トナー(TNA17T−1)の作製>
<追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A17T−1)の調製>
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):160重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):160重量部
・Dowfax2A−1(アルキルジフェニルオキサイドジスルホン酸ナトリウム塩、ダウケミカル社製):0.94重量部
上記成分をビーカーに入れ、マグネチックスターラーにて、泡をかみ込まない速さで撹拌しながら、1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを4.2に調整し、追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A17T−1)を得た。
・硫酸アルミニウム粉末(浅田化学工業(株)製:Al2O3として17%含有品、Al2(SO4)3としては56.3〜58.6%含有品):1.26重量部
・イオン交換水:15重量部
上記成分を容器へ投入し、30℃にて、沈殿物が消失するまで撹拌混合して硫酸アルミニウム水溶液を調製した。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):340重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):340重量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1):65重量部
・離型剤分散液(DW1):195重量部
・Dowfax2A−1:1.77重量部
・イオン交換水:960重量部
上記成分を、温度計、pH計、撹拌器を具備した反応容器に入れ、ボルテックスが生じない程度に撹拌しながら、温度25℃にて、1.0重量%硝酸を加えてpHを4.6にした後、ホモジナイザー(IKAジャパン(株)製:ウルトラタラックスT50)にて5,000rpmで分散しながら、調製した硫酸アルミニウム水溶液(SA17T−1)を全量添加して6分間分散した。
その後、反応容器にマントルヒーターを設置し、スラリーが充分に撹拌される状態が維持されるように撹拌器の回転数を調整しながら、1.0℃/分の昇温速度で温度50℃まで昇温した後、昇温速度0.05℃/分の昇温速度で昇温を続け、10分ごとにマルチサイザーにて粒径を測定し、体積平均粒径が20.0μmになったところで、更に追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A17T−1)の全てを30分間かけて投入した後、15分間そのまま保持した。
追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A17T−1)を投入した後、EDTA(キレスト(株)製、キレスト40、有効成分40重量%)10重量部を5分間で添加し、1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5にした。
その後、昇温5℃ごとに1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5に調整しながら、昇温速度1℃/分で92℃まで昇温し、92℃で保持した。92℃到達後、10分毎に1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを0.05下げながら、FPIA−3000(シスメックス(株)製)で形状係数を測定し、平均形状係数が0.950になった時点で、冷却水にて容器を30℃まで5分間かけて冷却した。
冷却後のスラリーを、目開き70μmのナイロンメッシュに通過させ粗大粉を除去し、メッシュを通過したトナースラリーをアスピレータで減圧ろ過し、固液分離した。ろ紙上に残ったトナーを手でできるだけ細かく砕いて、温度30℃でトナー量の10倍のイオン交換水に投入し、30分間撹拌混合した後、再度アスピレータで固液分離した。ろ液の電気伝導度が10μS/cm以下になるまでこの操作を繰り返し、トナーを洗浄した。
洗浄されたトナーを湿式乾式整粒機(コーミル)で細かく砕いてから、35℃のオーブン中で36時間真空乾燥して、トナー粒子(TNA17T−1)を得た。トナーのSEM画像を観察したところ、滑らかな表面を持ち、離型剤の突き出しや表面層の剥がれ等の不具合は見られなかった。
得られた透明トナー(TNA17T−1)を99.0重量部と、実施例1で得られた透明トナー(TNA1T−2)を1.0重量部とをサンプルミル容器に投入して、疎水性酸化チタン(日本アエロジル(株)製、P25)0.1重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RX50)0.15重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RY50)0.10重量部を加え、サンプルミルを用いて13,000rpmで30秒間混合ブレンドした。その後、目開き75μmの振動篩いで篩分して、トナー(TNA17T)を得た。得られたトナーの物性を表3に示した。
<透明トナー(TNA18T−1)の作製>
<追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A18T−1)の調製>
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):160重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):160重量部
・Dowfax2A−1:0.47重量部
上記成分をビーカーに入れ、マグネチックスターラーにて、泡をかみ込まない速さで撹拌しながら、1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを4.2に調整し、追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A18T−1)を得た。
・硫酸アルミニウム粉末(浅田化学工業(株)製:Al2O3として17%含有品、Al2(SO4)3としては56.3〜58.6%含有品):1.26重量部
・イオン交換水:15重量部
上記成分を容器へ投入し、30℃にて、沈殿物が消失するまで撹拌混合して硫酸アルミニウム水溶液を調製した。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):340重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):340重量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1):65重量部
・離型剤分散液(DW1):195重量部
・Dowfax2A−1:0.88重量部
・イオン交換水:1,500重量部
上記成分を、温度計、pH計、撹拌器を具備した反応容器に入れ、ボルテックスが生じない程度に撹拌しながら、温度25℃にて、1.0重量%硝酸を加えてpHを4.6にした後、ホモジナイザー(IKAジャパン(株)製:ウルトラタラックスT50)にて5,000rpmで分散しながら、調製した硫酸アルミニウム水溶液(SA18T−1)を全量添加して6分間分散した。
その後、反応容器にマントルヒーターを設置し、スラリーが充分に撹拌される状態が維持されるように撹拌器の回転数を調整しながら、1.0℃/分の昇温速度で温度53℃まで昇温した後、昇温速度0.05℃/分の昇温速度で昇温を続け、10分ごとにマルチサイザーにて粒径を測定し、体積平均粒径が20.0μmになったところで、更に追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A18T−1)の全てを30分間かけて投入した後、15分間そのまま保持した。
追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A18T−1)を投入した後、EDTA(キレスト(株)製、キレスト40、有効成分40重量%)10重量部を5分間で添加し、1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5にした。
その後、昇温5℃ごとに1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5に調整しながら、昇温速度1℃/分で92℃まで昇温し、92℃で保持した。92℃到達後、10分毎に1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを0.05下げながら、FPIA−3000(シスメックス(株)製)で形状係数を測定し、平均形状係数が0.950になった時点で、冷却水にて容器を30℃まで5分間かけて冷却した。
冷却後のスラリーを、目開き70μmのナイロンメッシュに通過させ粗大粉を除去し、メッシュを通過したトナースラリーをアスピレータで減圧ろ過し、固液分離した。ろ紙上に残ったトナーを手でできるだけ細かく砕いて、温度30℃でトナー量の10倍のイオン交換水に投入し、30分間撹拌混合した後、再度アスピレータで固液分離した。ろ液の電気伝導度が10μS/cm以下になるまでこの操作を繰り返し、トナーを洗浄した。
洗浄されたトナーを湿式乾式整粒機(コーミル)で細かく砕いてから、35℃のオーブン中で36時間真空乾燥して、トナー粒子(TNA18T−1)を得た。トナーのSEM画像を観察したところ、滑らかな表面を持ち、離型剤の突き出しや表面層の剥がれ等の不具合は見られなかった。
得られた透明トナー(TNA18T−1)を99.0重量部と、実施例1で得られた透明トナー(TNA1T−2)を1.0重量部とをサンプルミル容器に投入して、疎水性酸化チタン(日本アエロジル(株)製、P25)0.1重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RX50)0.15重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RY50)0.10重量部を加え、サンプルミルを用いて13,000rpmで30秒間混合ブレンドした。その後、目開き75μmの振動篩いで篩分して、トナー(TNA18T)を得た。得られたトナーの物性を表3に示した。
<透明トナー(TNA19T−1)の作製>
<追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A19T−1)の調製>
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):160重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):160重量部
・Dowfax2A−1:0.94重量部
上記成分をビーカーに入れ、マグネチックスターラーにて、泡をかみ込まない速さで撹拌しながら、1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを4.2に調整し、追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A19T−1)を得た。
・硫酸アルミニウム粉末(浅田化学工業(株)製:Al2O3として17%含有品、Al2(SO4)3としては56.3〜58.6%含有品):1.26重量部
・イオン交換水:15重量部
上記成分を容器へ投入し、30℃にて、沈殿物が消失するまで撹拌混合して硫酸アルミニウム水溶液を調製した。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):340重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):340重量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1):65重量部
・離型剤分散液(DW1):195重量部
・Dowfax2A−1:3.00重量部
・アニオン性界面活性剤(テイカ(株)製、テイカパワーBN2060、有効成分量:60質量%):1.67重量部
・イオン交換水:880重量部
上記成分を、温度計、pH計、撹拌器を具備した反応容器に入れ、ボルテックスが生じない程度に撹拌しながら、温度25℃にて、1.0重量%硝酸を加えてpHを4.6にした後、ホモジナイザー(IKAジャパン(株)製:ウルトラタラックスT50)にて5,000rpmで分散しながら、調製した硫酸アルミニウム水溶液(SA19T−1)を全量添加して6分間分散した。
その後、反応容器にマントルヒーターを設置し、スラリーが充分に撹拌される状態が維持されるように撹拌器の回転数を調整しながら、1.0℃/分の昇温速度で温度47℃まで昇温した後、昇温速度0.02℃/分の昇温速度で昇温を続け、10分ごとにマルチサイザーにて粒径を測定し、体積平均粒径が20.0μmになったところで、更に追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A19T−1)の全てを30分間かけて投入した後、15分間そのまま保持した。
追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A19T−1)を投入した後、EDTA(キレスト(株)製、キレスト40、有効成分40重量%)10重量部を5分間で添加し、1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5にした。
その後、昇温5℃ごとに1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5に調整しながら、昇温速度1℃/分で92℃まで昇温し、92℃で保持した。92℃到達後、10分毎に1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを0.05下げながら、FPIA−3000(シスメックス(株)製)で形状係数を測定し、平均形状係数が0.950になった時点で、冷却水にて容器を30℃まで5分間かけて冷却した。
冷却後のスラリーを、目開き70μmのナイロンメッシュに通過させ粗大粉を除去し、メッシュを通過したトナースラリーをアスピレータで減圧ろ過し、固液分離した。ろ紙上に残ったトナーを手でできるだけ細かく砕いて、温度30℃でトナー量の10倍のイオン交換水に投入し、30分間撹拌混合した後、再度アスピレータで固液分離した。ろ液の電気伝導度が10μS/cm以下になるまでこの操作を繰り返し、トナーを洗浄した。
洗浄されたトナーを湿式乾式整粒機(コーミル)で細かく砕いてから、35℃のオーブン中で36時間真空乾燥して、トナー粒子(TNA19T−1)を得た。トナーのSEM画像を観察したところ、滑らかな表面を持ち、離型剤の突き出しや表面層の剥がれ等の不具合は見られなかった。
得られた透明トナー(TNA19T−1)を99.0重量部と、実施例1で得られた透明トナー(TNA1T−2)を1.0重量部とをサンプルミル容器に投入して、疎水性酸化チタン(日本アエロジル(株)製、P25)0.1重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RX50)0.15重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RY50)0.10重量部を加え、サンプルミルを用いて13,000rpmで30秒間混合ブレンドした。その後、目開き75μmの振動篩いで篩分して、トナー(TNA19T)を得た。得られたトナーの物性を表3に示した。
<透明トナー(TNA20T−1)の作製>
<追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A20T−1)の調製>
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):160重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):160重量部
・Dowfax2A−1:2.19重量部
上記成分をビーカーに入れ、マグネチックスターラーにて、泡をかみ込まない速さで撹拌しながら、1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを4.2に調整し、追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A20T−1)を得た。
・硫酸アルミニウム粉末(浅田化学工業(株)製:Al2O3として17%含有品、Al2(SO4)3としては56.3〜58.6%含有品):1.26重量部
・イオン交換水:15重量部
上記成分を容器へ投入し、30℃にて、沈殿物が消失するまで撹拌混合して硫酸アルミニウム水溶液を調製した。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):340重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):340重量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1):65重量部
・離型剤分散液(DW1):195重量部
・Dowfax2A−1:3.00重量部
・アニオン性界面活性剤(テイカ(株)製、テイカパワーBN2060、有効成分量:60質量%):1.67重量部
・イオン交換水:880重量部
上記成分を、温度計、pH計、撹拌器を具備した反応容器に入れ、ボルテックスが生じない程度に撹拌しながら、温度25℃にて、1.0重量%硝酸を加えてpHを4.6にした後、ホモジナイザー(IKAジャパン(株)製:ウルトラタラックスT50)にて5,000rpmで分散しながら、調製した硫酸アルミニウム水溶液(SA20T−1)を全量添加して6分間分散した。
その後、反応容器にマントルヒーターを設置し、スラリーが充分に撹拌される状態が維持されるように撹拌器の回転数を調整しながら、1.0℃/分の昇温速度で温度47℃まで昇温した後、昇温速度0.02℃/分の昇温速度で昇温を続け、10分ごとにマルチサイザーにて粒径を測定し、体積平均粒径が20.0μmになったところで、更に追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A20T−1)の全てを30分間かけて投入した後、15分間そのまま保持した。
追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A20T−1)を投入した後、EDTA(キレスト(株)製、キレスト40、有効成分40重量%)10重量部を5分間で添加し、1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5にした。
その後、昇温5℃ごとに1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5に調整しながら、昇温速度1℃/分で92℃まで昇温し、92℃で保持した。92℃到達後、10分毎に1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを0.05下げながら、FPIA−3000(シスメックス(株)製)で形状係数を測定し、平均形状係数が0.950になった時点で、冷却水にて容器を30℃まで5分間かけて冷却した。
冷却後のスラリーを、目開き70μmのナイロンメッシュに通過させ粗大粉を除去し、メッシュを通過したトナースラリーをアスピレータで減圧ろ過し、固液分離した。ろ紙上に残ったトナーを手でできるだけ細かく砕いて、温度30℃でトナー量の10倍のイオン交換水に投入し、30分間撹拌混合した後、再度アスピレータで固液分離した。ろ液の電気伝導度が10μS/cm以下になるまでこの操作を繰り返し、トナーを洗浄した。
洗浄されたトナーを湿式乾式整粒機(コーミル)で細かく砕いてから、35℃のオーブン中で36時間真空乾燥して、トナー粒子(TNA20T−1)を得た。トナーのSEM画像を観察したところ、滑らかな表面を持ち、離型剤の突き出しや表面層の剥がれ等の不具合は見られなかった。
得られた透明トナー(TNA20T−1)を99.0重量部と、実施例1で得られた透明トナー(TNA1T−2)を1.0重量部とをサンプルミル容器に投入して、疎水性酸化チタン(日本アエロジル(株)製、P25)0.1重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RX50)0.15重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RY50)0.10重量部を加え、サンプルミルを用いて13,000rpmで30秒間混合ブレンドした。その後、目開き75μmの振動篩いで篩分して、トナー(TNA20T)を得た。得られたトナーの物性を表3に示した。
<透明トナー(TNA21T−1)の作製>
<追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A21T−1)の調製>
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):160重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):160重量部
・Dowfax2A−1:0.94重量部
上記成分をビーカーに入れ、マグネチックスターラーにて、泡をかみ込まない速さで撹拌しながら、1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを3.8に調整し、追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A21T−1)を得た。
・硫酸アルミニウム粉末(浅田化学工業(株)製:Al2O3として17%含有品、Al2(SO4)3としては56.3〜58.6%含有品):1.28重量部
・イオン交換水:15重量部
上記成分を容器へ投入し、30℃にて、沈殿物が消失するまで撹拌混合して硫酸アルミニウム水溶液を調製した。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):340重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):340重量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1):65重量部
・離型剤分散液(DW1):195重量部
・Dowfax2A−1:1.50重量部
・アニオン性界面活性剤(テイカ(株)製、テイカパワーBN2060、有効成分量:60質量%):1.58重量部
・イオン交換水:720重量部
上記成分を、温度計、pH計、撹拌器を具備した反応容器に入れ、ボルテックスが生じない程度に撹拌しながら、温度25℃にて、1.0重量%硝酸を加えてpHを4.5にした後、ホモジナイザー(IKAジャパン(株)製:ウルトラタラックスT50)にて5,000rpmで分散しながら、調製した硫酸アルミニウム水溶液(SA21T−1)を全量添加して6分間分散した。
その後、反応容器にマントルヒーターを設置し、スラリーが充分に撹拌される状態が維持されるように撹拌器の回転数を調整しながら、1.0℃/分の昇温速度で温度53℃まで昇温した後、昇温速度0.05℃/分の昇温速度で昇温を続け、10分ごとにマルチサイザーにて粒径を測定し、体積平均粒径が24.0μmになったところで、更に追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A21T−1)の全てを30分間かけて投入した後、15分間そのまま保持した。
追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A21T−1)を投入した後、EDTA(キレスト(株)製、キレスト40、有効成分40重量%)10重量部を5分間で添加し、1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5にした。
その後、昇温5℃ごとに1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5に調整しながら、昇温速度1℃/分で92℃まで昇温し、92℃で保持した。92℃到達後、10分毎に1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを0.05下げながら、FPIA−3000(シスメックス(株)製)で形状係数を測定し、平均形状係数が0.950になった時点で、冷却水にて容器を30℃まで5分間かけて冷却した。
冷却後のスラリーを、目開き70μmのナイロンメッシュに通過させ粗大粉を除去し、メッシュを通過したトナースラリーをアスピレータで減圧ろ過し、固液分離した。ろ紙上に残ったトナーを手でできるだけ細かく砕いて、温度30℃でトナー量の10倍のイオン交換水に投入し、30分間撹拌混合した後、再度アスピレータで固液分離した。ろ液の電気伝導度が10μS/cm以下になるまでこの操作を繰り返し、トナーを洗浄した。
洗浄されたトナーを湿式乾式整粒機(コーミル)で細かく砕いてから、35℃のオーブン中で36時間真空乾燥して、トナー粒子(TNA21T−1)を得た。トナーのSEM画像を観察したところ、滑らかな表面を持ち、離型剤の突き出しや表面層の剥がれ等の不具合は見られなかった。
得られた透明トナー(TNA21T−1)を99.5重量部と、実施例1で得られた透明トナー(TNA1T−2)を0.5重量部とをサンプルミル容器に投入して、疎水性酸化チタン(日本アエロジル(株)製、P25)0.1重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RX50)0.15重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RY50)0.10重量部を加え、サンプルミルを用いて13,000rpmで30秒間混合ブレンドした。その後、目開き75μmの振動篩いで篩分して、トナー(TNA21T)を得た。得られたトナーの物性を表3に示した。
<透明トナー(TNA22T−1)の作製>
<追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A22T−1)の調製>
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):160重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):160重量部
・Dowfax2A−1:0.94重量部
上記成分をビーカーに入れ、マグネチックスターラーにて、泡をかみ込まない速さで撹拌しながら、1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを3.8に調整し、追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A22T−1)を得た。
・硫酸アルミニウム粉末(浅田化学工業(株)製:Al2O3として17%含有品、Al2(SO4)3としては56.3〜58.6%含有品):1.28重量部
・イオン交換水:15重量部
上記成分を容器へ投入し、30℃にて、沈殿物が消失するまで撹拌混合して硫酸アルミニウム水溶液を調製した。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):340重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):340重量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1):65重量部
・離型剤分散液(DW1):195重量部
・Dowfax2A−1:3.00重量部
・アニオン性界面活性剤(テイカ(株)製、テイカパワーBN2060、有効成分量:60質量%):1.58重量部
・イオン交換水:480重量部
上記成分を、温度計、pH計、撹拌器を具備した反応容器に入れ、ボルテックスが生じない程度に撹拌しながら、温度25℃にて、1.0重量%硝酸を加えてpHを4.5にした後、ホモジナイザー(IKAジャパン(株)製:ウルトラタラックスT50)にて5,000rpmで分散しながら、調製した硫酸アルミニウム水溶液(SA22T−1)を全量添加して6分間分散した。
その後、反応容器にマントルヒーターを設置し、スラリーが充分に撹拌される状態が維持されるように撹拌器の回転数を調整しながら、1.0℃/分の昇温速度で温度52℃まで昇温した後、昇温速度0.05℃/分の昇温速度で昇温を続け、10分ごとにマルチサイザーにて粒径を測定し、体積平均粒径が16.5μmになったところで、更に追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A22T−1)の全てを30分間かけて投入した後、15分間そのまま保持した。
追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A22T−1)を投入した後、EDTA(キレスト(株)製、キレスト40、有効成分40重量%)10重量部を5分間で添加し、1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5にした。
その後、昇温5℃ごとに1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5に調整しながら、昇温速度1℃/分で92℃まで昇温し、92℃で保持した。92℃到達後、10分毎に1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを0.05下げながら、FPIA−3000(シスメックス(株)製)で形状係数を測定し、平均形状係数が0.950になった時点で、冷却水にて容器を30℃まで5分間かけて冷却した。
冷却後のスラリーを、目開き70μmのナイロンメッシュに通過させ粗大粉を除去し、メッシュを通過したトナースラリーをアスピレータで減圧ろ過し、固液分離した。ろ紙上に残ったトナーを手でできるだけ細かく砕いて、温度30℃でトナー量の10倍のイオン交換水に投入し、30分間撹拌混合した後、再度アスピレータで固液分離した。ろ液の電気伝導度が10μS/cm以下になるまでこの操作を繰り返し、トナーを洗浄した。
洗浄されたトナーを湿式乾式整粒機(コーミル)で細かく砕いてから、35℃のオーブン中で36時間真空乾燥して、トナー粒子(TNA22T−1)を得た。トナーのSEM画像を観察したところ、滑らかな表面を持ち、離型剤の突き出しや表面層の剥がれ等の不具合は見られなかった。
得られた透明トナー(TNA22T−1)を98.8重量部と、実施例1で得られた透明トナー(TNA1T−2)を1.2重量部とをサンプルミル容器に投入して、疎水性酸化チタン(日本アエロジル(株)製、P25)0.1重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RX50)0.15重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RY50)0.10重量部を加え、サンプルミルを用いて13,000rpmで30秒間混合ブレンドした。その後、目開き75μmの振動篩いで篩分して、トナー(TNA22T)を得た。得られたトナーの物性を表3に示した。
<有色トナー(TNA23K)の作製>
<追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A1A)の調製>
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):160重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):160重量部
・Dowfax2A−1:1.56重量部
上記成分をビーカーに入れ、マグネチックスターラーにて、泡をかみ込まない速さで撹拌しながら、1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを3.5に調整し、追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A1A)を得た。
・硫酸アルミニウム粉末(浅田化学工業(株)製:Al2O3として17%含有品、Al2(SO4)3としては56.3〜58.6%含有品):1.38重量部
・イオン交換水:20重量部
上記成分を容器へ投入し、30℃にて、沈殿物が消失するまで撹拌混合して硫酸アルミニウム水溶液を調製した。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):315重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):315重量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1):61重量部
・離型剤分散液(DW1):130重量部
・着色剤分散液(PDK1):180重量部
・Dowfax2A−1:3.38重量部
・イオン交換水:380重量部
上記成分を、温度計、pH計、撹拌器を具備した反応容器に入れ、ボルテックスが生じない程度に撹拌しながら、温度25℃にて、1.0重量%硝酸を加えてpHを4.0にした後、ホモジナイザー(IKAジャパン(株)製:ウルトラタラックスT50)にて6,000rpmで分散しながら、調製した硫酸アルミニウム水溶液(SA1A)を全量添加して6分間分散した。
その後、反応容器にマントルヒーターを設置し、スラリーが充分に撹拌される状態が維持されるように撹拌器の回転数を調整しながら、1.0℃/分の昇温速度で温度38℃まで昇温した後、0.05℃/分で昇温を続け、10分ごとにマルチサイザーにて粒径を測定し、体積平均粒径が3.2μmになったところで、更に追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1A)の全てを30分間かけて投入した後、そのまま15分間保持した。
追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1A)を投入した後、EDTA(キレスト(株)製、キレスト40、有効成分40重量%)9重量部を5分間で添加し、1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5にした。
その後、昇温5℃ごとに1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5に調整しながら、昇温速度1℃/分で85℃まで昇温し、85℃で保持した。85℃到達後、10分毎に1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを0.05下げながら、FPIA−3000(シスメックス(株)製)で形状係数を測定し、平均形状係数が0.970になった時点で、冷却水にて容器を30℃まで5分間かけて冷却した。
冷却後のスラリーを、目開き15μmのナイロンメッシュに通過させ粗大粉を除去し、メッシュを通過したトナースラリーをアスピレータで減圧ろ過し、固液分離した。ろ紙上に残ったトナーを手でできるだけ細かく砕いて、温度30℃でトナー量の10倍のイオン交換水に投入し、30分間撹拌混合した後、再度アスピレータで固液分離した。ろ液の電気伝導度が10μS/cm以下になるまでこの操作を繰り返し、トナーを洗浄した。
洗浄されたトナーを湿式乾式整粒機(コーミル)で細かく砕いてから、35℃のオーブン中で36時間真空乾燥して、トナー粒子を得た。得られたトナー粒子100重量部に対して、疎水性酸化チタン(日本アエロジル(株)製、P25)1.6重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RX50)1.7重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RY50)0.85重量部を加え、サンプルミルを用いて13,000rpmで30秒間混合ブレンドした。その後、目開き45μmの振動篩いで篩分して、トナー(TNA23K)を得た。トナーのSEM画像を観察したところ、滑らかな表面を持ち、離型剤の突き出しや表面層の剥がれ等の不具合は見られなかった。得られたトナーの物性を表3に示した。
実施例1で得られた樹脂被覆キャリア(C−2)500重量部に対して、前記トナー(TNA23K)35重量部を加え、V型ブレンダーで20分間ブレンドした後、目開き212μmの振動篩いにより凝集体を除去して、現像剤(DTNA23K)を調製した。
<有色トナー(TNA24K)の作製>
<追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A1A)の調製>
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):160重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):160重量部
・Dowfax2A−1:1.56重量部
上記成分をビーカーに入れ、マグネチックスターラーにて、泡をかみ込まない速さで撹拌しながら、1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを3.5に調整し、追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A1A)を得た。
・硫酸アルミニウム粉末(浅田化学工業(株)製:Al2O3として17%含有品、Al2(SO4)3としては56.3〜58.6%含有品):1.28重量部
・イオン交換水:20重量部
上記成分を容器へ投入し、30℃にて、沈殿物が消失するまで撹拌混合して硫酸アルミニウム水溶液を調製した。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):330重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):330重量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1):62重量部
・離型剤分散液(DW1):130重量部
・着色剤分散液(PDK1):135重量部
・Dowfax2A−1:3.38重量部
・イオン交換水:440重量部
上記成分を、温度計、pH計、撹拌器を具備した反応容器に入れ、ボルテックスが生じない程度に撹拌しながら、温度25℃にて、1.0重量%硝酸を加えてpHを4.0にした後、ホモジナイザー(IKAジャパン(株)製:ウルトラタラックスT50)にて6,000rpmで分散しながら、調製した硫酸アルミニウム水溶液(SA1A)を全量添加して6分間分散した。
その後、反応容器にマントルヒーターを設置し、スラリーが充分に撹拌される状態が維持されるように撹拌器の回転数を調整しながら、1.0℃/分の昇温速度で温度40℃まで昇温した後、0.05℃/分で昇温を続け、10分ごとにマルチサイザーにて粒径を測定し、体積平均粒径が4.2μmになったところで、更に追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1A)の全てを30分間かけて投入した後、そのまま15分間保持した。
追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1A)を投入した後、EDTA(キレスト(株)製、キレスト40、有効成分40重量%)9重量部を5分間で添加し、1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5にした。
その後、昇温5℃ごとに1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5に調整しながら、昇温速度1℃/分で85℃まで昇温し、85℃で保持した。85℃到達後、10分毎に1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを0.05下げながら、FPIA−3000(シスメックス(株)製)で形状係数を測定し、平均形状係数が0.970になった時点で、冷却水にて容器を30℃まで5分間かけて冷却した。
冷却後のスラリーを、目開き15μmのナイロンメッシュに通過させ粗大粉を除去し、メッシュを通過したトナースラリーをアスピレータで減圧ろ過し、固液分離した。ろ紙上に残ったトナーを手でできるだけ細かく砕いて、温度30℃でトナー量の10倍のイオン交換水に投入し、30分間撹拌混合した後、再度アスピレータで固液分離した。ろ液の電気伝導度が10μS/cm以下になるまでこの操作を繰り返し、トナーを洗浄した。
洗浄されたトナーを湿式乾式整粒機(コーミル)で細かく砕いてから、35℃のオーブン中で36時間真空乾燥して、トナー粒子を得た。得られたトナー粒子100重量部に対して、疎水性酸化チタン(日本アエロジル(株)製、P25)1.2重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RX50)1.3重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RY50)0.60重量部を加え、サンプルミルを用いて13,000rpmで30秒間混合ブレンドした。その後、目開き45μmの振動篩いで篩分して、トナー(TNA24K)を得た。トナーのSEM画像を観察したところ、滑らかな表面を持ち、離型剤の突き出しや表面層の剥がれ等の不具合は見られなかった。得られたトナーの物性を表3に示した。
実施例1で得られた樹脂被覆キャリア(C−2)500重量部に対して、前記トナー(TNA24K)35重量部を加え、V型ブレンダーで20分間ブレンドした後、目開き212μmの振動篩いにより凝集体を除去して、現像剤(DTNA24K)を調製した。
<有色トナー(TNA25K−1)の作製>
<追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A1A)の調製>
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):160重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):160重量部
・Dowfax2A−1:1.56重量部
上記成分をビーカーに入れ、マグネチックスターラーにて、泡をかみ込まない速さで撹拌しながら、1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを3.5に調整し、追加用非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(DA−A1A)を得た。
・硫酸アルミニウム粉末(浅田化学工業(株)製:Al2O3として17%含有品、Al2(SO4)3としては56.3〜58.6%含有品):1.28重量部
・イオン交換水:20重量部
上記成分を容器へ投入し、30℃にて、沈殿物が消失するまで撹拌混合して硫酸アルミニウム水溶液を調製した。
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1):340重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A2):340重量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−C1):62重量部
・離型剤分散液(DW1):130重量部
・着色剤分散液(PDK1):130重量部
・Dowfax2A−1:1.66重量部
・イオン交換水:440重量部
上記成分を、温度計、pH計、撹拌器を具備した反応容器に入れ、ボルテックスが生じない程度に撹拌しながら、温度25℃にて、1.0重量%硝酸を加えてpHを4.0にした後、ホモジナイザー(IKAジャパン(株)製:ウルトラタラックスT50)にて6,000rpmで分散しながら、調製した硫酸アルミニウム水溶液(SA1A)を全量添加して6分間分散した。
その後、反応容器にマントルヒーターを設置し、スラリーが充分に撹拌される状態が維持されるように撹拌器の回転数を調整しながら、1.0℃/分の昇温速度で温度40℃まで昇温した後、0.05℃/分で昇温を続け、10分ごとにマルチサイザーにて粒径を測定し、体積平均粒径が4.4μmになったところで、更に追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1A)の全てを30分間かけて投入した後、そのまま15分間保持した。
追加用非晶性ポリエステル樹脂分散液(DA−A1A)を投入した後、EDTA(キレスト(株)製、キレスト40、有効成分40重量%)9重量部を5分間で添加し、1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5にした。
その後、昇温5℃ごとに1重量%水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.5に調整しながら、昇温速度1℃/分で85℃まで昇温し、85℃で保持した。85℃到達後、1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを8.0にした後、更に、10分毎に1.0重量%硝酸水溶液を用いてpHを0.05下げながら、FPIA−3000(シスメックス(株)製)で形状係数を測定し、平均形状係数が0.960になった時点で、冷却水にて容器を30℃まで5分間かけて冷却した。
冷却後のスラリーを、目開き20μmのナイロンメッシュに通過させ粗大粉を除去し、更に、目開き10μmのナイロンメッシュに通過させた後の網上スラリーを回収し、回収したスラリーを砕いた後、1,000重量部のイオン交換水に投入し、30分間撹拌混合した後、アスピレータで固液分離した。ろ液の電気伝導度が10μS/cm以下になるまでこの操作を繰り返し、トナーを洗浄した。洗浄されたトナーを湿式乾式整粒機(コーミル)で細かく砕いてから、35℃のオーブン中で36時間真空乾燥してトナー(TNA25K−1)を得た。
実施例1で得られた有色トナー(TNA1K)を99.5重量部と、有色トナー(TNA25K−1)を0.5重量部とをサンプルミル容器に投入して、疎水性酸化チタン(日本アエロジル(株)製、P25)1.0重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RX50)1.0重量部、疎水性シリカ(日本アエロジル(株)製、RY50)0.5重量部を加え、サンプルミルを用いて13,000rpmで30秒間混合ブレンドした。その後、目開き45μmの振動篩いで篩分して、トナー(TNA25K)を得た。得られたトナーの物性を表3に示した。
実施例1で得られた樹脂被覆キャリア(C−2)500重量部に対して、前記トナー(TNA25K)40重量部を加え、V型ブレンダーで20分間ブレンドした後、目開き212μmの振動篩いにより凝集体を除去して、現像剤(DTNA25K)を調製した。
実施例25の<有色トナー(TNA25T)の調製>において、実施例1で得られた有色トナー(TNA1K)を99.4重量部と、有色トナー(TNA25K−1)を0.6重量部へ変更した以外は同様の操作にて、トナー(TNA26K)を得た。得られたトナーの物性を表3に示した。
実施例1で得られた樹脂被覆キャリア(C−2)500重量部に対して、前記トナー(TNA26K)40重量部を加え、V型ブレンダーで20分間ブレンドした後、目開き212μmの振動篩いにより凝集体を除去して、現像剤(DTNA26K)を調製した。
実施例1の透明トナー(TNA1T)の調製において、透明トナー(TNA1T−1)を97.3重量部と、透明トナー(TNA1T−2)を2.7重量部へ変更した以外は、実施例1と同様の方法にて、透明トナー(TNB1T)、及び、透明トナー現像剤(DTNB1T)を得た。得られたトナーの物性を表3に示した。
実施例1の透明トナー(TNA1T)の調製において、透明トナー(TNA1T−1)を100重量部で、透明トナー(TNA1T−2)と混合せずに用いた以外は、実施例1と同様の方法にて、透明トナー(TNB2T)、及び、透明トナー現像剤(DTNB2T)を得た。得られたトナーの物性を表3に示した。
実施例8の透明トナー(TNA8T)の調製において、得られた透明トナー(TNA8T−1)を2.1重量部と、実施例1で得られた透明トナー(TNA1T−1)を97.5重量部と、透明トナー(TNA1T−2)を1.4重量部に変更した以外は、実施例8と同様の操作にて、トナー(TNB3T)、及び、現像剤(DTNB3T)を得た。得られたトナーの物性を表3に示した。
<透明トナー(TNB4T)の作製>
・非晶性ポリエステル樹脂(PEA−A1):600重量部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液(PEA−A2):600重量部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液(PEA−C1):75重量部
・炭化水素系ワックス(日本精蝋(株)社製、商品名:FNP0090、融解温度Tw=90.2℃):150重量部
・カーボンブラック(キャボットジャパン(株)製、REAGAL330):75重量部
・FTR2120(三井化学(株)製):15重量部
上記成分を、ヘンシェルミキサーで混合した後、BR型バンバリー型混練機((株)神戸製鋼所製)で、回転数120rpmで約15分間溶融混練した。混練物を圧延ロールで厚さ1cm程度の板状に成形し、フィッツミル型粉砕機で数ミリ程度まで粗粉砕し、IDS型粉砕機で微粉砕を、エルボー型分級機で分級を順次行い、透明トナー(TNB4T)を得た。
実施例1の樹脂被覆キャリア(C)500重量部に対して、前記トナー(TNB4T)40重量部を加え、V型ブレンダーで20分間ブレンドした後、目開き212μmの振動篩いにより凝集体を除去して、現像剤(DTNB4T)を調製した。
Claims (7)
- 体積平均一次粒径が、18μm以上28μm以下であり、
下記式(1)及び式(2)を満たすことを特徴とする
透明トナー。
0.1≦Ntb/Nta×100≦2.5 (1)
0≦Ntc/Nta×100≦1.0 (2)
(式中、形状係数分布において、測定条件が0.5μm≦円相当径≦200μm、かつ0.40≦円形度≦1.00で測定されたときの円相当径をDta、粒子数をNtaとし、0.5×Dta(μm)≦円相当径≦2.5×Dta(μm)、かつ0.60≦円形度≦0.90で測定されたときの粒子数をNtbとし、2.5×Dta(μm)≦円相当径≦200μm、かつ0.40≦円形度≦1.00で測定された時の粒子数をNtcとする。) - 前記透明トナーの個数粒径分布GSDPtが、1.20を超え1.35未満である、請求項1に記載の透明トナー。
- 蛍光X線で測定された硫黄元素の含有量(組成比)が、0.01%以上0.1%以下である、請求項1又は2に記載の透明トナー。
- 請求項1〜3のいずれか1つに記載の透明トナーと、
有色トナーとを用い、
有色トナーの体積平均一次粒径をDc、透明トナーの体積平均一次粒径をDtとするとき、3μm≦Dc≦8μm、18μm≦Dt≦28μm、及び、3≦Dt/Dc≦8を満たし、
前記有色トナーの形状係数分布において、円形度0.7以上0.9以下の粒子比率がゼロ又は0.5個数%以下である、
画像形成方法。 - 蛍光X線により測定した前記透明トナーの硫黄元素の含有量(組成比)をSt、蛍光X線により測定した前記有色トナーの硫黄元素の含有量(組成比)をScとした時、硫黄量の比St/Scが、下記式(3)の関係を満たす、請求項4に記載の画像形成方法。
0.1≦St/Sc≦1.0 (3) - 請求項1〜3のいずれか1つに記載の透明トナーと、
有色トナーとを含み、
有色トナーの体積平均一次粒径をDc、透明トナーの体積平均一次粒径をDtとするとき、3μm≦Dc≦8μm、18μm≦Dt≦28μm、及び、3≦Dt/Dc≦8を満たし、
前記有色トナーの形状係数分布において、円形度0.7以上0.9以下の粒子比率がゼロ又は0.5個数%以下である、
トナーセット。 - 蛍光X線により測定した前記透明トナーの硫黄元素の含有量(組成比)をSt、蛍光X線により測定した前記有色トナーの硫黄元素の含有量(組成比)をScとした時、硫黄量の比St/Scが、下記式(3)の関係を満たす、請求項6に記載のトナーセット。
0.1≦St/Sc≦1.0 (3)
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