IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 富士ゼロックス株式会社の特許一覧

特開2022-181064静電荷像現像用トナーセット、静電荷像現像剤セット、トナーカートリッジセット、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法
<>
  • 特開-静電荷像現像用トナーセット、静電荷像現像剤セット、トナーカートリッジセット、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法 図1
  • 特開-静電荷像現像用トナーセット、静電荷像現像剤セット、トナーカートリッジセット、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法 図2
  • 特開-静電荷像現像用トナーセット、静電荷像現像剤セット、トナーカートリッジセット、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法 図3
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022181064
(43)【公開日】2022-12-07
(54)【発明の名称】静電荷像現像用トナーセット、静電荷像現像剤セット、トナーカートリッジセット、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法
(51)【国際特許分類】
   G03G 9/08 20060101AFI20221130BHJP
   G03G 9/087 20060101ALI20221130BHJP
   G03G 9/097 20060101ALI20221130BHJP
   G03G 9/09 20060101ALI20221130BHJP
【FI】
G03G9/08 391
G03G9/087 325
G03G9/087 331
G03G9/097 365
G03G9/09
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021087894
(22)【出願日】2021-05-25
(71)【出願人】
【識別番号】000005496
【氏名又は名称】富士フイルムビジネスイノベーション株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中村 幸晃
(72)【発明者】
【氏名】長嶋 果南
【テーマコード(参考)】
2H500
【Fターム(参考)】
2H500AA01
2H500AA08
2H500AA13
2H500AA14
2H500CA03
2H500CA06
2H500CB06
2H500EA16A
2H500EA40B
2H500EA40C
2H500EA52A
2H500FA04
2H500FA15
(57)【要約】
【課題】光輝性と共に光沢性が高い光輝性画像を形成できる静電荷像現像用トナーセットの提供。
【解決手段】結着樹脂及び光輝性顔料を含む光輝性トナー粒子を有する光輝性トナーと、結着樹脂及び前記光輝性顔料以外の着色剤を含む有色トナー粒子を有する有色トナーと、を有し、前記光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と前記有色トナー粒子に含まれる結着樹脂とが非相溶である静電荷像現像用トナーセット。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
結着樹脂及び光輝性顔料を含む光輝性トナー粒子を有する光輝性トナーと、
結着樹脂及び前記光輝性顔料以外の着色剤を含む有色トナー粒子を有する有色トナーと、
を有し、
前記光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と前記有色トナー粒子に含まれる結着樹脂とが非相溶である静電荷像現像用トナーセット。
【請求項2】
前記光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と前記有色トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータが異なる請求項1に記載の静電荷像現像用トナーセット。
【請求項3】
前記光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と前記有色トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータの差の絶対値が、0.5以上2.0以下である請求項2に記載の静電荷像現像用トナーセット。
【請求項4】
前記光輝性トナー粒子及び前記有色トナー粒子のうち、一方が前記結着樹脂として非晶性ポリエステル樹脂を含み、他方がスチレンアクリル樹脂を含む請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセット。
【請求項5】
前記光輝性トナー粒子が前記結着樹脂として前記非晶性ポリエステル樹脂を含み、前記有色トナー粒子が前記結着樹脂として前記スチレンアクリル樹脂を含む請求項4に記載の静電荷像現像用トナーセット。
【請求項6】
前記光輝性トナー粒子及び前記有色トナー粒子の一方が、前記非晶性ポリエステル樹脂又は前記スチレンアクリル樹脂として、非晶性ポリエステル樹脂セグメント及びスチレンアクリル樹脂セグメントを有する非晶性樹脂を含む請求項4又は請求項5に記載の静電荷像現像用トナーセット。
【請求項7】
前記有色トナー粒子の体積平均粒径が、5.5μm以上7.5μmである請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセット。
【請求項8】
前記光輝性トナー粒子よりも前記有色トナー粒子の体積平均粒径が小さく、
かつ前記光輝性トナー粒子と前記有色トナー粒子との体積平均粒径の差の絶対値が、2.7μm以上5.2μm以下である請求項7に記載の静電荷像現像用トナーセット。
【請求項9】
前記光輝性トナーよりも前記有色トナーの120℃における貯蔵弾性率が大きい請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセット。
【請求項10】
前記光輝性トナーの120℃における貯蔵弾性率Esと、前記有色トナーの120℃における貯蔵弾性率Ecと、の差の絶対値(|Es-Ec|)が、10000Pa以上20000Pa以下である請求項9に記載の静電荷像現像用トナーセット。
【請求項11】
前記光輝性トナー粒子及び前記有色トナー粒子が、離型剤を含み、
前記光輝性トナー粒子に含まれる離型剤と前記光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータの差の絶対値よりも、前記光輝性トナー粒子に含まれる離型剤と前記有色トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータの差の絶対値が大きい請求項1~請求項10のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセット。
【請求項12】
結着樹脂及び光輝性顔料を含む光輝性トナー粒子を有する光輝性トナーと、
結着樹脂及び前記光輝性顔料以外の着色剤を含む有色トナー粒子を有する有色トナーと、
を有し、
前記光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と前記有色トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータの差の絶対値が、0.5以上2.0以下である静電荷像現像用トナーセット。
【請求項13】
請求項1~請求項12のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットのうち前記光輝性トナーを含む第1静電荷像現像剤と、
請求項1~請求項12のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットのうち有色トナーを含む第2静電荷像現像剤と、
を有する静電荷像現像剤セット。
【請求項14】
請求項1~請求項12のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットのうち前記光輝性トナーを収容した第1トナーカートリッジと、
請求項1~請求項12のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットのうち前記有色トナーを収容した第2トナーカートリッジと、
を有し、
画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジセット。
【請求項15】
請求項13に記載の静電荷像現像剤セットのうち前記第1静電荷像現像剤を収容した第1現像手段と、
請求項13に記載の静電荷像現像剤セットのうち前記第2静電荷像現像剤を収容した第2現像手段と、
を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
【請求項16】
請求項1~請求項12のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットのうち前記光輝性トナーによる光輝性画像を形成する第1画像形成手段と、
請求項1~請求項12のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットのうち前記有色トナーによる有色画像を形成する第2画像形成手段と、
前記光輝性画像、及び前記有色画像を記録媒体上に転写する転写手段と、
前記光輝性画像、及び前記有色画像を前記記録媒体上に定着する定着手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項17】
請求項1~請求項12のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットのうち前記光輝性トナーによる光輝性画像を形成する第1画像形成工程と、
請求項1~請求項12のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットのうち前記有色トナーによる有色画像を形成する第2画像形成工程と、
前記光輝性画像、及び前記有色画像を記録媒体上に転写する転写工程と、
前記光輝性画像、及び前記有色画像を前記記録媒体上に定着する定着工程と、
を有する画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、静電荷像現像用トナーセット、静電荷像現像剤セット、トナーカートリッジセット、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、「2次色を形成するトナーと2次色を形成しないトナーを含むトナーセットであって、2次色を形成するトナーの結着樹脂の溶解度パラメーター値(SP値:(cal/cm1/2)が最大となるトナーを第1トナー、最小となるトナーを第2トナーおよび2次色を形成しないトナーを第3トナーとし、第1~第3の各トナーの結着樹脂の溶解度パラメーター値(SP値:(cal/cm1/2)をSP(1)、SP(2)、SP(3)としたとき、下記の式(1)~(3);
SP(1)-SP(2)<0.15 (1)
0.15≦|SP(1)-SP(3)|<1.0 (2)
0.15≦|SP(2)-SP(3)|<1.0 (3)
を満たし、前記第3トナーが、白色着色剤を含み、結晶性樹脂を含まないことを特徴とするトナーセット。」が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第6419972号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の課題は、結着樹脂及び光輝性顔料を含む光輝性トナー粒子を有する光輝性トナーと、結着樹脂及び光輝性顔料以外の着色剤を含む有色トナー粒子を有する有色トナーと、を有し、光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と有色トナー粒子に含まれる結着樹脂とが相溶する場合、又は光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と有色トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータの差が、0.5未満若しくは2.0超えである場合に比べ、光輝性と共に光沢性が高い光輝性画像を形成できる静電荷像現像用トナーセットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち
<1> 結着樹脂及び光輝性顔料を含む光輝性トナー粒子を有する光輝性トナーと、
結着樹脂及び前記光輝性顔料以外の着色剤を含む有色トナー粒子を有する有色トナーと、
を有し、
前記光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と前記有色トナー粒子に含まれる結着樹脂とが非相溶である静電荷像現像用トナーセット。
<2> 前記光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と前記有色トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータが異なる前記<1>に記載の静電荷像現像用トナーセット。
<3> 前記光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と前記有色トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータの差の絶対値が、0.5以上2.0以下である前記<2>に記載の静電荷像現像用トナーセット。
<4> 前記光輝性トナー粒子及び前記有色トナー粒子のうち、一方が前記結着樹脂として非晶性ポリエステル樹脂を含み、他方がスチレンアクリル樹脂を含む前記<1>~<3>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーセット。
<5> 前記光輝性トナー粒子が前記結着樹脂として前記非晶性ポリエステル樹脂を含み、前記有色トナー粒子が前記結着樹脂として前記スチレンアクリル樹脂を含む前記<4>に記載の静電荷像現像用トナーセット。
<6> 前記光輝性トナー粒子及び前記有色トナー粒子の一方が、前記非晶性ポリエステル樹脂又は前記スチレンアクリル樹脂として、非晶性ポリエステル樹脂セグメント及びスチレンアクリル樹脂セグメントを有する非晶性樹脂を含む前記<4>又は<5>に記載の静電荷像現像用トナーセット。
<7> 前記有色トナー粒子の体積平均粒径が、5.5μm以上7.5μmである前記<1>~<6>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーセット。
<8> 前記光輝性トナー粒子よりも前記有色トナー粒子の体積平均粒径が小さく、
かつ前記光輝性トナー粒子と前記有色トナー粒子との体積平均粒径の差の絶対値が、2.7μm以上5.2μm以下である前記<7>に記載の静電荷像現像用トナーセット。
<9> 前記光輝性トナーよりも前記有色トナーの120℃における貯蔵弾性率が大きい前記<1>~<8>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーセット。
<10> 前記光輝性トナーの120℃における貯蔵弾性率Esと、前記有色トナーの120℃における貯蔵弾性率Ecと、の差の絶対値(|Es-Ec|)が、10000Pa以上20000Pa以下である前記<9>に記載の静電荷像現像用トナーセット。
<11> 前記光輝性トナー粒子及び前記有色トナー粒子が、離型剤を含み、
前記光輝性トナー粒子に含まれる離型剤と前記光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータの差の絶対値よりも、前記光輝性トナー粒子に含まれる離型剤と前記有色トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータの差の絶対値が大きい前記<1>~<10>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーセット。
<12> 結着樹脂及び光輝性顔料を含む光輝性トナー粒子を有する光輝性トナーと、
結着樹脂及び前記光輝性顔料以外の着色剤を含む有色トナー粒子を有する有色トナーと、
を有し、
前記光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と前記有色トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータの差の絶対値が、0.5以上2.0以下である静電荷像現像用トナーセット。
<13> 前記<1>~<12>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーセットのうち前記光輝性トナーを含む第1静電荷像現像剤と、
前記<1>~<12>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーセットのうち有色トナーを含む第2静電荷像現像剤と、
を有する静電荷像現像剤セット。
<14> 前記<1>~<12>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーセットのうち前記光輝性トナーを収容した第1トナーカートリッジと、
前記<1>~<12>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーセットのうち前記有色トナーを収容した第2トナーカートリッジと、
を有し、
画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジセット。
<15> 前記<13>に記載の静電荷像現像剤セットのうち前記第1静電荷像現像剤を収容した第1現像手段と、
前記<13>に記載の静電荷像現像剤セットのうち前記第2静電荷像現像剤を収容した第2現像手段と、
を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
<16> 前記<1>~<12>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーセットのうち前記光輝性トナーによる光輝性画像を形成する第1画像形成手段と、
前記<1>~<12>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーセットのうち前記有色トナーによる有色画像を形成する第2画像形成手段と、
前記光輝性画像、及び前記有色画像を記録媒体上に転写する転写手段と、
前記光輝性画像、及び前記有色画像を前記記録媒体上に定着する定着手段と、
を備える画像形成装置。
<17> 前記<1>~<12>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーセットのうち前記光輝性トナーによる光輝性画像を形成する第1画像形成工程と、
前記<1>~<12>のいずれか1つに記載の静電荷像現像用トナーセットのうち前記有色トナーによる有色画像を形成する第2画像形成工程と、
前記光輝性画像、及び前記有色画像を記録媒体上に転写する転写工程と、
前記光輝性画像、及び前記有色画像を前記記録媒体上に定着する定着工程と、
を有する画像形成方法。
【発明の効果】
【0006】
<1>に係る発明によれば、結着樹脂及び光輝性顔料を含む光輝性トナー粒子を有する光輝性トナーと、結着樹脂及び光輝性顔料以外の着色剤を含む有色トナー粒子を有する有色トナーと、を有し、光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と有色トナー粒子に含まれる結着樹脂とが相溶する場合に比べ、光輝性と共に光沢性が高い光輝性画像を形成できる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
<2>に係る発明によれば、光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と有色トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータが同一である場合に比べ、光輝性と共に光沢性が高い光輝性画像を形成できる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
<3>に係る発明によれば、光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と有色トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータの絶対値の差が、0.5未満若しくは2.0超えである場合に比べ、光輝性と共に光沢性が高い光輝性画像を形成できる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
<4>、又は<6>に係る発明によれば、光輝性トナー粒子及び有色トナー粒子に含まれる結着樹脂の種類が同一である場合に比べ、光輝性と共に光沢性が高い光輝性画像を形成できる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
<5>、又は<6>に係る発明によれば、光輝性トナー粒子が結着樹脂としてスチレンアクリル樹脂を含み、有色トナー粒子が結着樹脂としてポリエステル樹脂を含む場合に比べ、光輝性と共に光沢性が高い光輝性画像を形成できる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
【0007】
<7>に係る発明によれば、有色トナー粒子の体積平均粒径が、5.5μm未満又は7.5μmを超える場合に比べ、光輝性と共に光沢性が高い光輝性画像を形成できる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
<8>に係る発明によれば、光輝性トナー粒子よりも有色トナー粒子の体積平均粒径が大きい場合、又は光輝性トナー粒子と有色トナー粒子との体積平均粒径の差の絶対値が、2.7μm未満若しくは5.2μmを超える場合に比べ、光輝性と共に光沢性が高い光輝性画像を形成できる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
<9>に係る発明によれば、光輝性トナーよりも有色トナーの120℃における貯蔵弾性率が小さい場合に比べ、光輝性と共に光沢性が高い光輝性画像を形成できる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
<10>に係る発明によれば、光輝性トナーの120℃における貯蔵弾性率Esと、有色トナーの120℃における貯蔵弾性率Ecと、の差の絶対値(|Es-Ec|)が、10000Pa未満又は20000Paを超える場合に比べ、光輝性と共に光沢性が高い光輝性画像を形成できる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
【0008】
<11>に係る発明によれば、光輝性トナー粒子及び有色トナー粒子が、離型剤を含み、光輝性トナー粒子に含まれる離型剤と光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータの差の絶対値よりも、光輝性トナー粒子に含まれる離型剤と有色トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータの差の絶対値が小さい場合に比べ、光輝性と共に光沢性が高い光輝性画像を形成できる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
<12>に係る発明によれば、結着樹脂及び光輝性顔料を含む光輝性トナー粒子を有する光輝性トナーと、結着樹脂及び前記光輝性顔料以外の着色剤を含む有色トナー粒子を有する有色トナーと、を有し、光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と有色トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータの差が、0.5未満又は2.0を超える場合に比べ、光輝性と共に光沢性が高い光輝性画像を形成できる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
<13>、<14>、<15>、<16>、又は<17>に係る発明によれば、結着樹脂及び光輝性顔料を含む光輝性トナー粒子を有する光輝性トナーと、結着樹脂及び光輝性顔料以外の着色剤を含む有色トナー粒子を有する有色トナーと、を有し、光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と有色トナー粒子に含まれる結着樹脂とが相溶する場合、又は光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と有色トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータの差が、0.5未満若しくは2.0超えである場合に比べ、光輝性と共に光沢性が高い光輝性画像を形成できる静電荷像現像用トナーセットを備えたトナーカートリッジセット、プロセスカートリッジ、画像形成装置、又は画像形成方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】本実施形態の光輝性トナー粒子の一例を概略的に示す断面図である。
図2】本実施形態の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
図3】本実施形態に係るプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の静電荷像現像用トナーセット、トナーカートリッジセット、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法の実施形態について詳細に説明する。
これらの説明および実施例は、実施形態を例示するものであり、発明の範囲を制限するものではない。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
【0011】
各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。
組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
【0012】
<トナーセット>
第一実施形態に係る静電荷像現像用トナーセット(以下、静電荷像現像用トナーセットを、単にトナーセットとも称する。)は、結着樹脂及び光輝性顔料を含む光輝性トナー粒子を有する光輝性トナーと、結着樹脂及び前記光輝性顔料以外の着色剤を含む有色トナー粒子を有する有色トナーと、を有する。
そして、光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と有色トナー粒子に含まれる結着樹脂とが非相溶である。
【0013】
本実施形態のトナーセット(第一及び第二実施形態に係るトナーセットのいずれにも該当するトナーセット。以下同様。)に含まれうる有色トナーとしては、公知のトナーである、マゼンタトナー、シアントナー、イエロートナー、ブラックトナー、レッドトナー、グリーントナー、ブルートナー、オレンジトナー、バイオレットトナー等が挙げられる。
【0014】
なお、本実施形態において「非相溶」とは、下記手順により測定されるヘイズ(曇度)Hの値が20以上100以下であることを表す。
測定対象の光輝性トナー及び有色トナーを各1g秤量し、テトラヒドロフラン20g中に添加する。光輝性トナー及び有色トナーが添加されたテトラヒドロフランを25℃の条件下で撹拌することで、光輝性トナー及び有色トナーに含有される結着樹脂を溶解させる。その後、得られる溶液を、ろ紙〔商品名:定性ろ紙(No.2、110mm)、アドバンテック東洋株式会社製〕を用いて吸引ろ過する。ろ過を行って得られる母液を、バーコーターを用いてOHPフィルム(キソ化成産業社製、品名:PPCレーザ用OHPフィルム)上に塗布し、25℃条件下で乾燥させることで、OHPフィルム上に結着樹脂を含んだ塗膜を形成する(塗膜の面積:40mm×25mm、塗膜の質量:0.008g)。そして、結着樹脂を含んだ塗膜が形成されたOHPフィルムを測定サンプルとして、全自動ヘイズメーター(TC-HIII DP型、東京電色社製)を用いて、測定サンプルのヘイズをJIS K7136:2000「プラスチック-透明材料のヘーズの求め方」に準拠して測定する。
【0015】
第一実施形態に係るトナーセットは上記構成により、光輝性と共に光沢性が高い光輝性画像を形成できる。その理由は、次の通り推測される。
【0016】
出版物、紙器パッケージ等の画像形成において高級感を演出する目的で、結着樹脂及び光輝性顔料を含む光輝性トナーと、結着樹脂及び前記光輝性顔料以外の着色剤を含む有色トナー粒子を有する有色トナーと、を有するトナーセットが用いて、メタリックカラーを有する画像が形成されることがある。
従来、光輝性トナー及び有色トナーを有するトナーセットを用いて画像を形成した場合、得られる画像の光輝性及び光沢感が低下することがあった。光輝性トナー及び有色トナーを有するトナーセットを用いた画像形成は、例えば、記録媒体上に、光輝性トナーと有色トナーとをこの順で付着させた後、有色トナーの上から圧力をかけてトナーを定着させることで形成されることがある。光輝性トナーに含有される光輝性顔料の形状は扁平状であり、定着時に記録媒体の表面に沿って配向することで、光輝性が発現する。トナーの定着時、光輝性トナーに含有される離型剤の中でも、光輝性顔料と記録媒体の間に存在する離型剤は画像表面までの移動距離が長くなる。また、定着時に光輝性トナーに含有される結着樹脂及び有色トナーに含有される結着樹脂が共に相溶すると、光輝性トナーに含有される離型剤が画像表面に到達するには、光輝性トナーに含有される結着樹脂層のみでなく、上層に存在する有色トナーに含有される結着樹脂層も通過しなければならない。そのため、定着時において、光輝性トナーに含有される離型剤は画像表面まで到達する時間が長くなりやすい。以上のことから、画像表面まで到達せず、画像中に取り残されることがある。すると、画像に光が照射した際、画像中に存在する離型剤に光が当たることで乱反射光が生じやすいことがあった。そうすると、得られる画像の光輝性が低下することがあった。
【0017】
第一実施形態に係るトナーセットは、光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と有色トナー粒子に含まれる結着樹脂とが非相溶である。そのため、光輝性トナー及び有色トナーを有するトナーセットを用いた画像形成を、例えば、記録媒体上に、光輝性トナーと有色トナーとをこの順で付着させた後、有色トナーの上から圧力をかけてトナーを定着させることで行う場合、定着時に光輝性トナーと有色トナーとの間に界面が生じやすい。そのため、光輝性トナーに含有される離型剤は当該界面を通って画像表面に移動しやすくなる。そうすると、光輝性トナーに含有される離型剤の中で、光輝性顔料と記録媒体の間に存在する離型剤であっても画像表面に移動しやすくなる。よって、画像中に取り残される離型剤の量が低減し、得られる画像の光輝性が高くなりやすい。
また、メタリックカラーを含む画像は、より高級感を高めるために光沢感も有することが好ましい。第一実施形態に係るトナーセットを用いて形成される画像は、上述の通り、画像中に取り残される離型剤の量が低下しやすい。それにより、画像表面に存在する離型剤の量が増加しやすく、画像の光沢性が高くなりやすい。
【0018】
以上のことから、第一実施形態に係るトナーセットは、上記構成により、光輝性と共に光沢性が高い光輝性画像を形成できると推測される。
【0019】
第二実施形態に係るトナーセットは、結着樹脂及び光輝性顔料を含む光輝性トナー粒子を有する光輝性トナーと、結着樹脂及び前記光輝性顔料以外の着色剤を含む有色トナー粒子を有する有色トナーと、を有する。
そして、光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と有色トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータの差が、0.3以上1.5以下である。
【0020】
本実施形態において「溶解度パラメータ(SP値)」は、Fedorの方法により算出された値である。具体的には、溶解度パラメータ(SP値)は、例えば、Polym.Eng.Sci.,vol.14,p.147(1974)の記載に準拠し、下記式によりSP値を算出する。
式:SP値=√(Ev/v)=√(ΣΔei/ΣΔvi)
(式中、Ev:蒸発エネルギー(cal/mol)、v:モル体積(cm/mol)、Δei:それぞれの原子又は原子団の蒸発エネルギー、Δvi:それぞれの原子又は原子団のモル体積)
なお、溶解度パラメータ(SP値)は、単位として(cal/cm1/2を採用するが、慣行に従い単位を省略し、無次元で表記する。
【0021】
第一実施形態に係るトナーセットは上記構成により、光輝性と共に光沢性が高い光輝性画像を形成できる。その理由は、次の通り推測される。
【0022】
光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と有色トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータの差を0.5以上2.0以下の範囲内とすることで、光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と有色トナー粒子に含まれる結着樹脂とが非相溶となりやすい。そのため、光輝性トナー及び有色トナーを有するトナーセットを用いた画像形成を、例えば、記録媒体上に、光輝性トナーと有色トナーとをこの順で付着させた後、有色トナーの上から圧力をかけてトナーを定着させることで行う場合、定着時に光輝性トナーと有色トナーとの間に界面が生じやすい。よって、上述の第一実施形態に係るトナーセットと同様の理由により得られる画像の表面の平滑性が向上しやすく、画像の光沢性が高くなりやすい。
【0023】
そのため、第二実施形態に係るトナーセットは、上記構成により、光輝性と共に光沢性が高い光輝性画像を形成できると推測される。
【0024】
以下、第一及び第二実施形態に係るトナーセットのいずれにも該当するトナーセット(以下「本実施形態に係るトナーセット」とも称する)について詳細に説明する。ただし、本発明のトナーセットの一例は、第一及び第二実施形態に係るトナーセットのいずれか一方に該当するトナーセットであればよい。
【0025】
(光輝性トナー)
以下に、本実施形態のトナーセットを構成する本実施形態の光輝性トナーについて説明する。
具体的には、本実施形態に係る光輝性トナーは、ベタ画像を形成した場合に、該画像に対し変角光度計により入射角-45°の入射光を照射した際に測定される受光角+30°での反射率Xと受光角-30°での反射率Yとの比(X/Y)が2以上100以下であることが好ましい。
【0026】
比(X/Y)が2以上であることは、入射光が入射する側(角度-側)への反射よりも入射する側とは反対側(角度+側)への反射が多いことを表し、即ち入射した光の乱反射が抑制されていることを表す。入射した光が様々な方向へ反射する乱反射が生じた場合、その反射光を目視にて確認すると色がくすんで見える。そのため、比(X/Y)が2未満である場合、その反射光を視認しても光沢が確認できず光輝性に劣る場合がある。
一方、比(X/Y)が100を超えると、反射光を視認し得る視野角が狭くなり過ぎ、正反射光成分が大きいために見る角度によって黒っぽく見えてしまう場合がある。
【0027】
なお、上記比(X/Y)は、光輝性及びトナーの製造性の点から、4以上50以下であることがより好ましく、6以上20以下であることが更に好ましく、8以上15以下であることが特に好ましい。
【0028】
<変角光度計による比(X/Y)の測定>
ここで、まず入射角及び受光角について説明する。本実施形態において変角光度計による測定の際には、入射角を-45°とするが、これは光沢度の広い範囲の画像に対して測定感度が高いためである。
また、受光角を-30°及び+30°とするのは、光輝感のある画像と光輝感のない画像を評価するのに最も測定感度が高いためである。
【0029】
次いで、比(X/Y)の測定方法について説明する。
測定対象となる画像(光輝性画像)に対して、変角光度計として日本電色工業社製の分光式変角色差計GC5000Lを用いて、画像への入射角-45°の入射光を入射し、受光角+30°における反射率Xと受光角-30°における反射率Yを測定する。尚、反射率X及び反射率Yは、400nmから700nmの範囲の波長の光について20nm間隔で測定を行い、各波長における反射率の平均値とした。これらの測定結果から比(X/Y)が算出される。
【0030】
本実施形態に係るトナーは、前述の比(X/Y)を満たす観点から下記(1)乃至(2)の要件を満たすことが好ましい。
(1)光輝性トナー粒子の平均最大厚さCよりも平均円相当径Dが長い。
(2)光輝性トナー粒子の厚さ方向への断面を観察した場合に、光輝性トナー粒子の該断面における長軸方向と光輝性顔料の長軸方向との角度が-30°乃至+30°の範囲となる光輝性顔料の割合が、観察される全光輝性顔料のうち60%以上である。
【0031】
光輝性トナー粒子が厚さよりも円相当径が長い扁平状であると(図1参照)、画像形成の定着工程において、定着する際の圧力によって、扁平状の光輝性トナー粒子はその扁平な面側が記録媒体表面と相対するよう並ぶと考えられる。なお、図1中、2は光輝性トナー粒子、4は光輝性顔料、Lは光輝性トナー粒子の厚さを示している。
そのため、この光輝性トナー粒子中に含有される扁平状(鱗片状)の光輝性顔料のうち上記(2)に示される「トナーの該断面における長軸方向と光輝性顔料の長軸方向との角度が-30°乃至+30°の範囲にある」との要件を満たす光輝性顔料は、面積が最大となる面側が記録媒体表面と相対するよう並ぶと考えられる。こうして形成された画像に対し光を照射した場合には、入射光に対して乱反射する光輝性顔料の割合が抑制されるため、前述の比(X/Y)の範囲が達成されるものと考えられる。
【0032】
以下、本実施形態に係る光輝性トナーの詳細について説明する。
【0033】
本実施形態に係る光輝性トナーが含有する光輝性トナー粒子は、光輝性顔料及び結着樹脂を含む。本実施形態に係る光輝性トナー粒子は、必要に応じてその他の成分を含有してもよい。
-光輝性トナー粒子-
・光輝性トナー粒子の平均最大厚さC及び平均円相当径D
光輝性トナー粒子は、扁平状であり、その平均最大厚さCよりも平均円相当径Dが長いことが好ましい。尚、平均最大厚さCと平均円相当径Dの比(C/D)が0.001以上0.700以下の範囲にあることがより好ましく、0.100以上0.600以下の範囲が更に好ましく、0.300以上0.450以下の範囲が特に好ましい。
比(C/D)が0.001以上であることにより、光輝性トナー粒子の強度が確保され、画像形成の際における応力による破断が抑制され、顔料が露出することによる帯電の低下、その結果発生するカブリが抑制される。一方0.700以下であることにより、優れた光輝性が得られる。
【0034】
上記平均最大厚さC及び平均円相当径Dは、以下の方法により測定される。
光輝性トナー粒子を平滑面にのせ、振動を掛けてムラのないように分散する。1000個の光輝性トナー粒子について、カラーレーザ顕微鏡「VK-9700」(キーエンス社製)により1000倍に拡大して光輝性トナー粒子における最大の厚さCと上から見た面の円相当径Dを測定し、それらの算術平均値を求めることにより算出する。
【0035】
・光輝性トナー粒子の断面における長軸方向と光輝性顔料の長軸方向との角度
光輝性トナー粒子の厚さ方向への断面を観察した場合に、光輝性トナー粒子の該断面における長軸方向と光輝性顔料の長軸方向との角度が-30°乃至+30°の範囲となる光輝性顔料の割合(個数基準)が、観察される全光輝性顔料のうち60%以上であることが好ましい。更には、上記割合が70%以上95%以下であることがより好ましく、80%以上90%以下であることが特に好ましい。
上記の割合が60%以上であることにより優れた光輝性が得られる。
【0036】
ここで、光輝性トナー粒子の断面の観察方法について説明する。
光輝性トナー粒子をビスフェノールA型液状エポキシ樹脂と硬化剤とを用いて包埋したのち、切削用サンプルを作製する。次にダイヤモンドナイフを用いた切削機、例えばウルトラミクロトーム装置(UltracutUCT、Leica社製)を用いて-100℃の下、切削サンプルを切削し、観察用サンプルを作製する。観察サンプルを、たとえば超高分解能電界放出形走査電子顕微鏡(S-4800、日立ハイテクノロジーズ社製)により1視野に光輝性トナー粒子が1から10個程度見える倍率で観察する。
具体的には、光輝性トナー粒子の断面(光輝性トナー粒子の厚み方向に沿った断面)を観察し、観察された100個の光輝性トナー粒子について、光輝性トナー粒子の断面における長軸方向と光輝性顔料の長軸方向との角度が-30°乃至+30°の範囲となる光輝性顔料の数を、たとえば三谷商事株式会社製の画像解析ソフト(Win ROOF)などの画像解析ソフトもしくは観察画像の出力サンプルと分度器を用いて数えその割合を計算する。
【0037】
光輝性トナー粒子の体積平均粒径は3μm以上30μm以下であることが望ましく、より望ましくは5μm以上20μm以下である。
【0038】
なお、光輝性トナー粒子の各種平均粒径、及び各種粒度分布指標は、コールターマルチサイザーII(ベックマン・コールター社製)を用い、電解液はISOTON-II(ベックマン・コールター社製)を使用して測定される。
測定に際しては、分散剤として、界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい)の5%水溶液2ml中に測定試料を0.5mg以上50mg以下加える。これを電解液100ml以上150ml以下中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で1分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーIIにより、アパーチャー径として100μmのアパーチャーを用いて2μm以上60μm以下の範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。なお、サンプリングする粒子数は50000個である。
測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャンネル)に対して体積、数をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積16%となる粒径を体積粒径D16v、数粒径D16p、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50v、累積数平均粒径D50p、累積84%となる粒径を体積粒径D84v、数粒径D84pと定義する。
これらを用いて、体積粒度分布指標(GSDv)は(D84v/D16v)1/2、数粒度分布指標(GSDp)は(D84p/D16p)1/2として算出される。
【0039】
光輝性トナー粒子の厚さ方向の平均長さを1としたときの長軸方向の平均長さの比率(アスペクト比)は、1.5以上15以下であることが好ましく、2以上10以下であることがより好ましく、3以上8以下であることが更に好ましい。
光輝性トナー粒子の厚さ方向の平均長さ及び長軸方向の平均長さは、光輝性トナー粒子を平滑面にのせ、振動を掛けてムラのないように分散する。1,000個の光輝性トナー粒子について、カラーレーザ顕微鏡「VK-9700」(キーエンス社製)により1,000倍に拡大して光輝性トナー粒子における最大の厚さと上から見た面の長軸方向の長さを測定し、それらの算術平均値を求めることにより算出する。
【0040】
以下に、本実施形態に係る光輝性トナーを構成する成分について説明する。
【0041】
-結着樹脂-
結着樹脂としては、例えば、スチレン類(例えばスチレン、パラクロロスチレン、α-メチルスチレン等)、(メタ)アクリル酸エステル類(例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n-プロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2-エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n-プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2-エチルヘキシル等)、エチレン性不飽和ニトリル類(例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル等)、ビニルエーテル類(例えばビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等)、ビニルケトン類(ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等)、オレフィン類(例えばエチレン、プロピレン、ブタジエン等)等の単量体の単独重合体、又はこれら単量体を2種以上組み合せた共重合体からなるビニル系樹脂が挙げられる。
結着樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、変性ロジン等の非ビニル系樹脂、これらと前記ビニル系樹脂との混合物、又は、これらの共存下でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体等も挙げられる。
中でも、スチレンアクリル樹脂、又は、ポリエステル樹脂が好適に用いられる。
これらの結着樹脂は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0042】
・スチレンアクリル樹脂
スチレンアクリル樹脂としては、スチレン類と(メタ)アクリル酸エステル類とを少なくとも共重合した共重合体が挙げられる。スチレンアクリル樹脂は、スチレン類及び(メタ)アクリル酸エステル類以外に、その他単量体を重合した共重合体であってもよい。
なお、「(メタ)アクリル」等の記述は、「アクリル」及び「メタクリル」等のいずれをも含む表現である。
【0043】
スチレン類としては、スチレン骨格を有する単量体であり、具体的には、スチレン;ビニルナフタレン;α-メチルスチレン、o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、p-エチルスチレン、2,4-ジメチルスチレン、p-n-ブチルスチレン、p-tert-ブチルスチレン、p-n-ヘキシルスチレン、p-n-オクチルスチレン、p-n-ノニルスチレン、p-n-デシルスチレン、p-n-ドデシルスチレン等のアルキル置換スチレン;p-フェニルスチレン等のアリール置換スチレン;p-メトキシスチレン等のアルコキシ置換スチレン;p-クロロスチレン、3,4-ジクロロスチレン等のハロゲン置換スチレン;m-ニトロスチレン、o-ニトロスチレン、p-ニトロスチレン等のニトロ置換スチレン;4-フルオロスチレン、2,5-ジフルオロスチレン:フッ素置換スチレンなどが挙げられる。これらの中でも、スチレン類としては、スチレン、p-エチルスチレン、p-n-ブチルスチレン等がよい。
これらのスチレン類は、1種単独で使用してもよいし、2種以上併用してもよい。
【0044】
(メタ)アクリル酸エステル類としては、(メタ)アクリル酸がエステル化された構造を有する単量体であり、具体的には、(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸n-メチル、(メタ)アクリル酸n-エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸n-ペンチル、(メタ)アクリル酸n-ヘキシル、(メタ)アクリル酸n-ヘプチル、(メタ)アクリル酸n-オクチル、(メタ)アクリル酸n-デシル、(メタ)アクリル酸n-ドデシル、(メタ)アクリル酸n-ラウリル、(メタ)アクリル酸n-テトラデシル、(メタ)アクリル酸n-ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸n-オクタデシル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸アミル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(メタ)アクリル酸イソヘキシル、(メタ)アクリル酸イソヘプチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル;
(メタ)アクリル酸β-カルボキシエチル等の(メタ)アクリル酸カルボキシ置換アルキルエステル;
(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシ置換アルキルエステル;
(メタ)アクリル酸2-メトキシエチル等の(メタ)アクリル酸アルコキシ置換アルキルエステル;
等が挙げられる。
【0045】
これらの(メタ)アクリル酸エステル類の中でも、炭素数2以上14以下(好ましくは炭素数2以上10以下、より好ましくは3以上8以下)のアルキル基を持つ(メタ)アクリル酸エステル類がよい。
これらの(メタ)アクリル酸エステル類は、1種単独で使用してもよいし、2種以上併用してもよい。
【0046】
その他単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸、エチレン性不飽和ニトリル類(アクリロニトリル、メタクリロニトリル等)、ビニルエーテル類(ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等)、ビニルケトン類(ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等)、ジビニル類(アジピン酸ジビニル等)、オレフィン類(エチレン、プロピレン、ブタジエン等)、チオール類(ドデンカンチオール等)、ジカルボン酸類(デカンジオールアクリレート等)等が挙げられる。
【0047】
スチレンアクリル樹脂において、スチレン類の全重合成分に対する割合は、60質量%以上がよく、好ましくは65質量%以上90質量%以下、より好ましくは70質量%以上85質量%以下である。
一方、(メタ)アクリル酸エステル類の全重合成分に対する割合は、10質量%以上40質量%以下以上がよく、より好ましくは10質量%以上35質量%以下である。
【0048】
スチレンアクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、45℃以上80℃以下が好ましく、45℃以上65℃以下がより好ましい。
なお、ガラス転移温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線より求め、より具体的にはJIS K 7121 1987「プラスチックの転移温度測定方法」のガラス転移温度の求め方に記載の「補外ガラス転移開始温度」により求められる。
【0049】
スチレンアクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、5000以上700000以下が好ましく、7000以上300000以下より好ましい。
ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)は、2000以上100000以下が好ましい。
スチレンアクリル樹脂の分子量分布Mw/Mnは、1.0以上100以下が好ましく、1.2以上50以下がより好ましい。
なお、重量平均分子量及び数平均分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定する。GPCによる分子量測定は、測定装置として東ソー製GPC・HLC-8120GPCを用い、東ソー製カラム・TSKgel SuperHM-M(15cm)を使用し、THF溶媒で行う。重量平均分子量及び数平均分子量は、この測定結果から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して算出する。
【0050】
・ポリエステル樹脂
ポリエステル樹脂としては、例えば、公知の非晶性ポリエステル樹脂が挙げられる。ポリエステル樹脂は、非晶性ポリエステル樹脂と共に、結晶性ポリエステル樹脂を併用してもよい。但し、結晶性ポリエステル樹脂は、全結着樹脂に対して、含有量が2質量%以上40質量%以下(好ましくは2質量%以上20質量%以下)の範囲で用いることがよい。
【0051】
なお、樹脂の「結晶性」とは、示差走査熱量測定(DSC)において、階段状の吸熱量変化ではなく、明確な吸熱ピークを有することを指し、具体的には、昇温速度10(℃/min)で測定した際の吸熱ピークの半値幅が10℃以内であることを指す。
一方、樹脂の「非晶性」とは、半値幅が10℃を超えること、階段状の吸熱量変化を示すこと、又は明確な吸熱ピークが認められないことを指す。
【0052】
・非晶性ポリエステル樹脂
非晶性ポリエステル樹脂としては、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールとの縮重合体が挙げられる。なお、非晶性ポリエステル樹脂としては、市販品を使用してもよいし、合成したものを使用してもよい。
【0053】
多価カルボン酸としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸(例えばシュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、アルケニルコハク酸、アジピン酸、セバシン酸等)、脂環式ジカルボン酸(例えばシクロヘキサンジカルボン酸等)、芳香族ジカルボン酸(例えばテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等)、これらの無水物、又はこれらの低級(例えば炭素数1以上5以下)アルキルエステルが挙げられる。これらの中でも、多価カルボン酸としては、例えば、芳香族ジカルボン酸が好ましい。
多価カルボン酸は、ジカルボン酸と共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上のカルボン酸を併用してもよい。3価以上のカルボン酸としては、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸、これらの無水物、又はこれらの低級(例えば炭素数1以上5以下)アルキルエステル等が挙げられる。
多価カルボン酸は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0054】
多価アルコールとしては、例えば、脂肪族ジオール(例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等)、脂環式ジオール(例えばシクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールA等)、芳香族ジオール(例えばビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物等)が挙げられる。これらの中でも、多価アルコールとしては、例えば、芳香族ジオール、脂環式ジオールが好ましく、より好ましくは芳香族ジオールである。
多価アルコールとしては、ジオールと共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上の多価アルコールを併用してもよい。3価以上の多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが挙げられる。
多価アルコールは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0055】
非晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、50℃以上80℃以下が好ましく、50℃以上65℃以下がより好ましい。
なお、ガラス転移温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線より求め、より具体的にはJIS K 7121-1987「プラスチックの転移温度測定方法」のガラス転移温度の求め方に記載の「補外ガラス転移開始温度」により求められる。
【0056】
非晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、5000以上1000000以下が好ましく、7000以上500000以下がより好ましい。
非晶性ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)は、2000以上100000以下が好ましい。
非晶性ポリエステル樹脂の分子量分布Mw/Mnは、1.5以上100以下が好ましく、2以上60以下がより好ましい。
なお、重量平均分子量及び数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定する。GPCによる分子量測定は、測定装置として東ソー製GPC・HLC-8120GPCを用い、東ソー製カラム・TSKgel SuperHM-M(15cm)を使用し、THF溶媒で行う。重量平均分子量及び数平均分子量は、この測定結果から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して算出する。
【0057】
非晶性ポリエステル樹脂は、周知の製造方法により得られる。具体的には、例えば、重合温度を180℃以上230℃以下とし、必要に応じて反応系内を減圧にし、縮合の際に発生する水やアルコールを除去しながら反応させる方法により得られる。
なお、原料の単量体が、反応温度下で溶解又は相溶しない場合は、高沸点の溶剤を溶解補助剤として加え溶解させてもよい。この場合、重縮合反応は溶解補助剤を留去しながら行う。相溶性の悪い単量体が存在する場合は、あらかじめ相溶性の悪い単量体とその単量体と重縮合予定の酸又はアルコールとを縮合させておいてから主成分と共に重縮合させるとよい。
【0058】
・結晶性ポリエステル樹脂
結晶性ポリエステル樹脂は、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールとの重縮合体が挙げられる。なお、結晶性ポリエステル樹脂としては、市販品を使用してもよいし、合成したものを使用してもよい。
ここで、結晶性ポリエステル樹脂は、結晶構造を容易に形成するため、芳香族を有する重合性単量体よりも直鎖状脂肪族を有する重合性単量体を用いた重縮合体が好ましい。
【0059】
多価カルボン酸としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸(例えばシュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、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)、芳香族ジカルボン酸(例えばフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレン-2,6-ジカルボン酸等の二塩基酸等)、これらの無水物、又はこれらの低級(例えば炭素数1以上5以下)アルキルエステルが挙げられる。
多価カルボン酸は、ジカルボン酸と共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上のカルボン酸を併用してもよい。3価のカルボン酸としては、例えば、芳香族カルボン酸(例えば1,2,3-ベンゼントリカルボン酸、1,2,4-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)、これらの無水物、又はこれらの低級(例えば炭素数1以上5以下)アルキルエステルが挙げられる。
多価カルボン酸としては、これらジカルボン酸と共に、スルホン酸基を持つジカルボン酸、エチレン性二重結合を持つジカルボン酸を併用してもよい。
多価カルボン酸は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0060】
多価アルコールとしては、例えば、脂肪族ジオール(例えば主鎖部分の炭素数が7以上20以下である直鎖型脂肪族ジオール)が挙げられる。脂肪族ジオールとしては、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。これらの中でも、脂肪族ジオールとしては、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。
多価アルコールは、ジオールと共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上のアルコールを併用してもよい。3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等が挙げられる。
多価アルコールは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0061】
ここで、多価アルコールは、脂肪族ジオールの含有量を80モル%以上とすることがよく、好ましくは90モル%以上である。
【0062】
結晶性ポリエステル樹脂の融解温度は、50℃以上100℃以下が好ましく、55℃以上90℃以下がより好ましく、60℃以上85℃以下がさらに好ましい。
なお、融解温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線から、JIS K7121-1987「プラスチックの転移温度測定方法」の融解温度の求め方に記載の「融解ピーク温度」により求める。
【0063】
結晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、6,000以上35,000以下が好ましい。
【0064】
結晶性ポリエステル樹脂は、例えば、非晶性ポリエステルと同様に、周知の製造方法により得られる。
【0065】
・非晶性ポリエステル樹脂セグメント及びスチレンアクリル樹脂セグメントを有する非晶性樹脂(以下「ハイブリッド非晶性樹脂」とも称する)
ハイブリッド非晶性樹脂は、非晶性ポリエステル樹脂セグメントとスチレンアクリル樹脂セグメントとが化学結合している非晶性樹脂である。
ハイブリッド非晶性樹脂は、ポリエステル樹脂からなる主鎖と、該主鎖に化学結合したスチレンアクリル樹脂からなる側鎖とを有する樹脂;スチレンアクリル樹脂からなる主鎖と、該主鎖に化学結合したポリエステル樹脂からなる側鎖とを有する樹脂;ポリエステル樹脂とスチレンアクリル樹脂とが化学結合してなる主鎖を有する樹脂;ポリエステル樹脂とスチレンアクリル樹脂とが化学結合してなる主鎖と、該主鎖に化学結合したポリエステル樹脂からなる側鎖及び該主鎖に化学結合したスチレンアクリル樹脂からなる側鎖の少なくとも一方の側鎖とを有する樹脂;等が挙げられる。
【0066】
各セグメントの非晶性ポリエステル樹脂及びスチレンアクリル樹脂については、上述下通りであり、説明を省略する。
【0067】
ハイブリッド非晶性樹脂全体に占めるポリエステル樹脂セグメントとスチレンアクリル樹脂セグメントとの総量は、80質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、95質量%以上であることが更に好ましく、100質量%であることが更に好ましい。
【0068】
ハイブリッド非晶性樹脂において、ポリエステル樹脂セグメントとスチレンアクリル樹脂セグメントとの合計量に占めるスチレンアクリル樹脂セグメントの割合は、20質量%以上60質量%以下であることが好ましく、25質量%以上55質量%以下であることがより好ましく、30質量%以上50質量%以下であることが更に好ましい。
【0069】
ハイブリッド非晶性樹脂は、以下の(i)~(iii)のいずれかの方法により製造することが好ましい。
(i)多価アルコールと多価カルボン酸との縮重合によってポリエステル樹脂セグメントを作製した後、スチレンアクリル樹脂セグメントを構成する単量体を付加重合させる。
(ii)付加重合性単量体の付加重合によってスチレンアクリル樹脂セグメントを作製した後、多価アルコールと多価カルボン酸とを縮重合させる。
(iii)多価アルコールと多価カルボン酸との縮重合と、付加重合性単量体の付加重合とを並行して行う。
【0070】
結着樹脂の含有量としては、例えば、光輝性トナー粒子全体に対して、40質量%以上95質量%以下が好ましく、50質量%以上90質量%以下がより好ましく、60質量%以上85質量%以下がさらに好ましい。
【0071】
-光輝性顔料-
光輝性顔料としては、例えば、金属光沢のごとき光輝感を付与し得る顔料(光輝性顔料)が挙げられる。光輝性顔料として具体的には、例えば、アルミニウム(Al単体の金属)、黄銅、青銅、ニッケル、ステンレス、亜鉛等の金属粉末;酸化チタン、黄色酸化鉄等を被覆した雲母;硫酸バリウム、層状ケイ酸塩、層状アルミニウムのケイ酸塩等の被覆薄片状無機結晶基質;単結晶板状酸化チタン;塩基性炭酸塩;酸オキシ塩化ビスマス;天然グアニン;薄片状ガラス粉;金属蒸着された薄片状ガラス粉などが挙げられ、光輝性を有するものならば特に制限はない。
【0072】
光輝性顔料の中でも、特に鏡面反射強度の観点で、金属粉末が好ましく、その中でもアルミニウムが最も好ましい。
【0073】
本実施形態に係る光輝性顔料の形状については、定着画像において高い光輝性を有するという観点で、扁平状(鱗片状)である。
以下、扁平状の光輝性顔料について記載する。
扁平状の光輝性顔料の長軸方向の平均長さは、1μm以上30μm以下であることが好ましく、3μm以上20μm以下がより好ましく、5μm以上15μm以下が更に好ましい。
光輝性顔料の厚さ方向の平均長さを1としたときの長軸方向の平均長さの比率(アスペクト比)は、5以上200以下であることが好ましく、10以上100以下がより好ましく、30以上70以下が更に好ましい。
【0074】
光輝性顔料の各平均長さ及びアスペクト比は、以下の方法により測定される。走査電子顕微鏡(S-4800,(株)日立ハイテクノロジーズ製)を用い、測定し得る倍率(300から100,000倍)で顔料粒子の写真を撮影し、得られた顔料粒子の画像を二次元化した状態で、各粒子の長軸方向の長さ及び厚さ方向の長さを測定し、光輝性顔料長軸方向の平均長さ及びアスペクト比を算出する。
【0075】
光輝性顔料の体積平均粒径は、1.0μm以上20.0μm以下であることが好ましく、2.0μm以上15.0μm以下であることがより好ましい。
光輝性顔料の体積平均粒径が1.0μm以上であれば、得られる画像の光輝性に優れる。
光輝性顔料の体積平均粒径が20.0μm以下であれば、得られるトナーの帯電特性に優れ、転写ムラが抑制される。
【0076】
光輝性顔料の体積平均粒径は、以下のようにして測定される。
マルチサイザーII(コールター社製)等の測定器で測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャネル)に対して体積をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積50%となる粒径を体積平均粒径とする。
製造後のトナー粒子中の光輝性顔料の体積平均粒径の測定方法としては、光輝性顔料は溶解せずに、トナー樹脂のみを溶解可能な溶媒とトナーを混合撹拌し、十分トナー樹脂が溶媒中に溶解した後に、光輝性顔料を固液分離して、上記同様の粒度分布測定装置にて体積平均粒径を測定する。
【0077】
光輝性トナー粒子の全質量に対する光輝性顔料の含有量は、1質量%以上70質量%以下であることが好ましく、5質量%以上50質量%以下であることがより好ましく、5質量%以上40質量%以下であることが更に好ましい。
【0078】
本実施形態における光輝性トナーは、着色剤及び離型剤を含んでもよい。
【0079】
-着色剤-
着色剤としては、後述する着色トナーに用いられる着色剤と同様の着色剤が使用される。
【0080】
光輝性トナーが着色剤を含有する場合、着色剤の含有量としては、例えば、光輝性トナー粒子全体に対して、0質量%以上20質量%以下が好ましく、3.0質量%以上15質量%以下がより好ましい。
【0081】
-離型剤-
離型剤としては、例えば、炭化水素系ワックス;カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の天然ワックス;モンタンワックス等の合成又は鉱物・石油系ワックス;脂肪酸エステル、モンタン酸エステル等のエステル系ワックス;などが挙げられる。離型剤は、これに限定されるものではない。
【0082】
離型剤の融解温度は、50℃以上110℃以下が好ましく、60℃以上100℃以下がより好ましい。
なお、融解温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線から、JIS K 7121-1987「プラスチックの転移温度測定方法」の融解温度の求め方に記載の「融解ピーク温度」により求める。
【0083】
離型剤の含有量としては、例えば、光輝性トナー粒子全体に対して、1質量%以上20質量%以下が好ましく、5質量%以上15質量%以下がより好ましい。
【0084】
-その他の添加剤-
その他の添加剤としては、例えば、磁性体、帯電制御剤、無機粉体等の周知の添加剤が挙げられる。これらの添加剤は、内添剤として光輝性トナー粒子に含まれる。
【0085】
-外添剤-
光輝性トナーは外添剤を有していてもよい。
外添剤としては、例えば、無機粒子が挙げられる。該無機粒子として、SiO、TiO、Al、CuO、ZnO、SnO、CeO、Fe、MgO、BaO、CaO、KO、NaO、ZrO、CaO・SiO、KO・(TiO)n、Al・2SiO、CaCO、MgCO、BaSO、MgSO等が挙げられる。
【0086】
外添剤としての無機粒子の表面は、疎水化処理が施されていることがよい。疎水化処理は、例えば疎水化処理剤に無機粒子を浸漬する等して行う。疎水化処理剤は特に制限されないが、例えば、シラン系カップリング剤、シリコーンオイル、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。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。
疎水化処理剤の量としては、通常、例えば、無機粒子100質量部に対して、1質量部以上10質量部以下である。
【0087】
外添剤としては、樹脂粒子(ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、メラミン樹脂等の樹脂粒子)、クリーニング活剤(例えば、ステアリン酸亜鉛に代表される高級脂肪酸の金属塩、フッ素系高分子量体の粒子)等も挙げられる。
【0088】
外添剤の外添量としては、例えば、光輝性トナー粒子の全質量に対して、0.01質量%以上5質量%以下が好ましく、0.01質量%以上2.0質量%以下がより好ましい。
【0089】
(有色トナー)
次いで、本実施形態に係る有色トナーを構成する成分について説明する。
本実施形態に係る有色トナーは、結着樹脂及び前記光輝性顔料以外の着色剤を含む有色トナー粒子を含有する。
【0090】
-結着樹脂-
結着樹脂としては、光輝性トナーにおいて用いられる結着樹脂に挙げたものが使用可能である。
【0091】
結着樹脂の含有量としては、例えば、有色トナー粒子全体に対して、40質量%以上95質量%以下が好ましく、50質量%以上90質量%以下がより好ましく、60質量%以上85質量%以下がさらに好ましい。
【0092】
-着色剤-
着色剤としては、例えば、カーボンブラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、ピグメントイエロー、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアントカーミン3B、ブリリアントカーミン6B、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ピグメントレッド、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、ピグメントブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオキサレートなどの種々の顔料、又は、アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアゾール系などの各種染料等が挙げられる。
着色剤は、1種類単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0093】
着色剤は、必要に応じて表面処理された着色剤を用いてもよく、分散剤と併用してもよい。また、着色剤は、複数種を併用してもよい。
【0094】
着色剤の含有量としては、例えば、有色トナー粒子全体に対して、1質量%以上30質量%以下が好ましく、3質量%以上15質量%以下がより好ましい。
【0095】
-離型剤-
有色トナー粒子は、離型剤を含んでもよい。
用いられる外添剤としては、光輝性トナー粒子において用いられる離型剤と同義であり、好ましい態様も同様である。
【0096】
-その他の添加剤-
有色トナー粒子は、結着樹脂、光輝性顔料以外の着色剤、及び離型剤以外のその他の添加剤を含んでもよい。
その他の添加剤としては、光輝性トナー粒子において用いられるその他の添加剤と同義である。
【0097】
-有色トナー粒子の特性等-
有色トナー粒子は、単層構造のトナー粒子であってもよいし、芯部(コア粒子)と芯部を被覆する被覆層(シェル層)とで構成された所謂コア・シェル構造のトナー粒子であってもよい。
ここで、コア・シェル構造のトナー粒子は、例えば、結着樹脂と必要に応じて着色剤及び離型剤等のその他添加剤とを含んで構成された芯部と、結着樹脂を含んで構成された被覆層と、で構成されていることがよい。
【0098】
有色トナー粒子の体積平均粒径(D50v)としては、5.5μm以上7.5μm以下が好ましく、5.8μm以上7.2μm以下がより好ましく、6.0μm以上7.0μm以下であることが更に好ましい。
有色トナー粒子の体積平均粒径を上記数値範囲内とすることで、トナーの定着時において、光輝性トナーに加わる圧力が向上しやすい。そのため、光輝性トナーからの離型剤のしみ出しが促進される。よって、画像中に取り残される離型剤の量がより低下しやすく、定着時におけるオフセットがより抑制されやすい。これにより、光輝性と共に光沢性がより高い光輝性画像を形成できると推測される。
【0099】
なお、有色トナー粒子の各種平均粒径、及び各種粒度分布指標は光輝性トナー粒子と同一の方法で測定される。
【0100】
有色トナー粒子の平均円形度としては、0.94以上1.00以下が好ましく、0.95以上0.98以下がより好ましい。
【0101】
有色トナー粒子の平均円形度は、(円相当周囲長)/(周囲長)[(粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長)/(粒子投影像の周囲長)]により求められる。具体的には、次の方法で測定される値である。
まず、測定対象となる有色トナー粒子を吸引採取し、扁平な流れを形成させ、瞬時にストロボ発光させることにより静止画像として粒子像を取り込み、その粒子像を画像解析するフロー式粒子像解析装置(シスメックス社製のFPIA-3000)によって求める。そして、平均円形度を求める際のサンプリング数は3500個とする。
なお、有色トナーが外添剤を有する場合、界面活性剤を含む水中に、測定対象となる有色トナー(現像剤)を分散させた後、超音波処理をおこなって外添剤を除去した有色トナー粒子を得る。
【0102】
(外添剤)
有色トナーは外添剤を有していてもよい。
用いられる外添剤としては、光輝性トナーにおいて用いられる外添剤と同義であり、好ましい態様も同様である。
【0103】
<光輝性トナー及び有色トナーの関係>
(結着樹脂の態様)
本実施形態に係るトナーセットは、光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と有色トナー粒子に含まれる結着樹脂とが非相溶である。
【0104】
光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と有色トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータが異なることが好ましい。
光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と有色トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータを異なる数値とすることで、両結着樹脂の相溶性がより低下しやすくなる。そのため、トナーの定着時に光輝性トナーと有色トナーとの間に界面がより生じやすくなる。それにより、離型剤が画像表面によりしみ出しやすくなり、光輝性と共に光沢性がより高い光輝性画像を形成できると推測される。
【0105】
光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と有色トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータの絶対値の差が、0.5以上2.0以下であるが、0.6以上1.8以下であることが好ましく、0.7以上1.6以下であることがより好ましく、0.8以上1.4以下であることが更に好ましい。
【0106】
光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と有色トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータの差を上記数値範囲内とすることで、両結着樹脂の相溶性が更に低下しやすくなる。そのため、トナーの定着時に光輝性トナーと有色トナーとの間に界面が更に生じやすくなる。それにより、離型剤が画像表面によりしみ出しやすくなり、光輝性と共に光沢性が更に高い光輝性画像を形成できると推測される。
【0107】
光輝性トナー粒子及び有色トナー粒子のうち、一方が結着樹脂として非晶性ポリエステル樹脂を含み、他方がスチレンアクリル樹脂を含むことが好ましい。
光輝性トナー粒子及び有色トナー粒子に含有される結着樹脂の種類の組み合わせを上記の通りにすることで、両結着樹脂の溶解度パラメータの差が大きくなりやすい。そのため、両結着樹脂の相溶性が更に低下しやすくなり、トナーの定着時に光輝性トナーと有色トナーとの間に界面が更に生じやすくなる。また、両結着樹脂と離型剤との溶解度パラメータの差が大きくなりやすく、結着樹脂及び離型剤の相溶性が低下しやすい。それにより、離型剤が画像表面によりしみ出しやすくなり、光輝性と共に光沢性が更に高い光輝性画像を形成できると推測される。
【0108】
光輝性トナー粒子が結着樹脂として非晶性ポリエステル樹脂を含み、有色トナー粒子が結着樹脂としてスチレンアクリル樹脂を含むことが好ましい。
光輝性トナー粒子及び有色トナー粒子に含有される結着樹脂の種類の組み合わせを上記の通りにすることで、光輝性と共に光沢性が更に高い光輝性画像を形成できる。その理由は以下の通り推測される。
スチレンアクリル樹脂は、非晶性ポリエステル樹脂と比較して硬度が高い傾向にある。そのため、記録媒体上に、光輝性トナーと有色トナーとをこの順で付着させた場合、定着時において光輝性トナー加わる圧力が向上しやすくなる。そのため、光輝性トナーからの離型剤のしみ出しが促進される。よって、画像中に取り残される離型剤の量がより低下しやすく、定着時におけるオフセットがより抑制されやすい。これにより、光輝性と共に光沢性がより高い光輝性画像を形成できると推測される。
【0109】
光輝性トナー粒子及び有色トナー粒子の一方が、非晶性ポリエステル樹脂又はスチレンアクリル樹脂として、非晶性ポリエステル樹脂セグメント及びスチレンアクリル樹脂セグメントを有する非晶性樹脂(ハイブリッド非晶性樹脂)を含むことが好ましい。
光輝性トナー粒子及び有色トナー粒子の一方がハイブリッド非晶性樹脂を含有することで、光輝性と共に光沢性が更に高くなりやすい。その理由は以下の通り推測される。
熱定着時に主として結着樹脂に対して可塑剤として作用し、低温定着性に寄与する定着助剤として機能する。トナー溶融粘度が低下するため、表面が平滑になやすく光沢性が上がる。光沢性が上がるため、光輝性顔料の配向性も良くなり、光輝性が向上すると推測される。
【0110】
(貯蔵弾性率)
光輝性トナーよりも有色トナーの120℃における貯蔵弾性率が大きいことが好ましい。
光輝性トナー及び有色トナーの貯蔵弾性率の関係を上述の通りとすることで、光輝性と共に光沢性がより高くなりやすい。その理由は以下の通り推測される。
光輝性トナーよりも有色トナーの120℃における貯蔵弾性率が大きい場合、有色トナーは光輝性トナーと比較して硬度が高い傾向にある。そのため、記録媒体上に、光輝性トナーと有色トナーとをこの順で付着させた場合、定着時において光輝性トナー加わる圧力が向上しやすくなる。そのため、光輝性トナーからの離型剤のしみ出しが促進される。よって、画像中に取り残される離型剤の量がより低下しやすく、定着時におけるオフセットがより抑制されやすい。これにより、光輝性と共に光沢性がより高い光輝性画像を形成できると推測される。
【0111】
光輝性トナーの120℃における貯蔵弾性率Esと、有色トナーの120℃における貯蔵弾性率Ecと、の差の絶対値(|Es-Ec|)が、10000Pa以上20000Pa以下であることが好ましく、12000Pa以上18000Pa以下であることがより好ましく、13000Pa以上16000Pa以下であることが更に好ましい。
光輝性トナー及び有色トナーの貯蔵弾性率を上述数値範囲内とすることで、光輝性と共に光沢性が更に高くなりやすい。その理由は以下の通り推測される。
光輝性トナー及び有色トナーの貯蔵弾性率を上述数値範囲内とすることで、記録媒体上に、光輝性トナーと有色トナーとをこの順で付着させた場合、定着時において光輝性トナー加わる圧力がより向上しやすくなる。そのため、光輝性トナーからの離型剤のしみ出しがより促進される。よって、画像中に取り残される離型剤の量がより低下しやすく、定着時におけるオフセットがより抑制されやすい。これにより、光輝性と共に光沢性が更に高い光輝性画像を形成できると推測される。
【0112】
(結着樹脂及び離型剤の溶解度パラメータの関係)
光輝性トナー粒子及び有色トナー粒子が、離型剤を含み、光輝性トナー粒子に含まれる離型剤と光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータの差の絶対値よりも、光輝性トナー粒子に含まれる離型剤と有色トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータの差の絶対値が大きいことが好ましい。
【0113】
結着樹脂及び離型剤の溶解度パラメータの関係を上述の通りとすることで、光輝性と共に光沢性がより高くなりやすい。その理由は以下の通り推測される。
光輝性トナー粒子に含まれる離型剤と光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータの差の絶対値よりも、光輝性トナー粒子に含まれる離型剤と有色トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータの差の絶対値が大きいと、光輝性トナー粒子に含まれる離型剤及び有色トナー粒子に含まれる結着樹脂の相溶性が低下する。すると、トナーの定着時、有色トナー層を光輝性トナー粒子に含まれる離型剤が通過しやすくなる。そのため、定着時に光輝性トナー粒子に含まれる離型剤が画像表面により移動しやすくなる。そのため、光輝性と共に光沢性がより高くなりやすいと推測される。
【0114】
(トナー粒子の粒径差)
光輝性トナー粒子よりも前記有色トナー粒子の体積平均粒径が小さく、かつ光輝性トナー粒子と有色トナー粒子との体積平均粒径の差の絶対値が、2.7μm以上5.2μm以下であることが好ましい。
【0115】
光輝性トナー粒子と有色トナー粒子との体積平均粒径の差の絶対値は、3.0μm以上4.9μm以下であることがより好ましく、3.3μm以上4.6μm以下であることが更に好ましい。
【0116】
光輝性トナー粒子と有色トナー粒子との体積平均粒径の関係を上述の通りとすることで、トナーの定着時における光輝性トナーに加わる圧力がより向上しやすい。これにより、光輝性と共に光沢性が更に高い光輝性画像を形成できると推測される。
【0117】
<トナーの製造方法>
本実施形態の光輝性トナー及び有色トナー(以下、合わせて単に「トナー」と称することがある。)は、光輝性トナー粒子又は有色トナー粒子(以下、合わせて「トナー粒子」と称することがある。)を製造後、トナー粒子に対して外添剤を添加することにより作製してもよい。
トナー粒子の製造方法は特に限定されず、公知である混練・粉砕製法等の乾式法や、乳化凝集法、溶解懸濁法や懸濁重合法等の湿式法等によって作製される。
混練・粉砕製法は、着色剤を始めとする各材料を混合した後、ニーダー、押し出し機などを用いて上記材料を溶融混練して、得られた溶融混練物を粗粉砕した後、ジェットミル等で粉砕し、風力分級機により、目的とする粒径のトナー粒子を得る方法である。
これらの方法の中でも、トナー粒子の形状やトナー粒子の粒径を制御しやすく、コアシェル構造などトナー粒子構造の制御範囲も広い乳化凝集法が望ましい。以下、乳化凝集法によるトナー粒子の製造方法について詳しく説明する。
【0118】
本実施形態の乳化凝集法はトナー粒子を構成する原料を乳化して樹脂粒子(乳化粒子)等を形成する乳化工程と、該樹脂粒子の凝集体を形成する凝集工程と、凝集体を融合させる融合工程とを有する。
【0119】
(乳化工程)
樹脂粒子分散液の作製は一般的な重合法による樹脂粒子分散液作製、例えば乳化重合法や懸濁重合法、分散重合法などを用いる他にも、水系媒体と結着樹脂とを混合した溶液に、分散機により剪断力を与えることにより乳化して行ってもよい。その際、加熱して樹脂成分の粘性を下げて粒子を形成してもよい。また分散した樹脂粒子の安定化のため、分散剤を使用してもよい。さらに、樹脂が油性で水への溶解度の比較的低い溶剤に溶解するものであれば、該樹脂をそれらの溶剤に解かして水中に分散剤や高分子電解質と共に粒子分散し、その後加熱又は減圧して溶剤を蒸散することにより、樹脂粒子分散液が作製される。
【0120】
水系媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水;アルコール類;などが挙げられるが、水であることが望ましい。
また、乳化工程に使用される分散剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸ナトリウム等の水溶性高分子;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、オクタデシル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム等のアニオン性界面活性剤、ラウリルアミンアセテート、ステアリルアミンアセテート、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等のカチオン性界面活性剤、ラウリルジメチルアミンオキサイド等の両性イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等のノニオン性界面活性剤等の界面活性剤;リン酸三カルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム等の無機塩;等が挙げられる。
【0121】
前記乳化液の作製に用いる分散機としては、例えば、ホモジナイザー、ホモミキサー、加圧ニーダー、エクストルーダー、メディア分散機等が挙げられる。樹脂粒子の大きさとしては、その平均粒径(体積平均粒径)は1.0μm以下が望ましく、60nm以上300nm以下の範囲であることがより望ましく、さらに望ましくは150nm以上250nm以下の範囲である。60nm以上では、樹脂粒子が分散液中で不安定な粒子となりやすいため、該樹脂粒子の凝集が容易となる場合がある。また1.0μm以下であると、トナーの粒径分布が狭くなる場合がある。
【0122】
離型剤分散液の調製に際しては、離型剤を、水中にイオン性界面活性剤や高分子酸や高分子塩基などの高分子電解質と共に分散した後、離型剤の融解温度以上の温度に加熱すると共に、強いせん断力が付与されるホモジナイザーや圧力吐出型分散機を用いて分散処理する。このような処理を経ることにより、離型剤分散液が得られる。分散処理の際、ポリ塩化アルミニウム等の無機化合物を分散液に添加してもよい。望ましい無機化合物としては、例えば、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、高塩基性ポリ塩化アルミニウム(BAC)、ポリ水酸化アルミニウム、塩化アルミニウム等が挙げられる。これらの中でも、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム等が望ましい。上記離型剤分散液は乳化凝集法に用いられるが、トナーを懸濁重合法により製造する際にも上記離型剤分散液を用いてもよい。
【0123】
分散処理により、体積平均粒径が1μm以下の離型剤粒子を含む離型剤分散液が得られる。なお、より望ましい離型剤粒子の体積平均粒径は、100nm以上500nm以下である。
体積平均粒径が100nm以上では、使用される結着樹脂の特性にも影響されるが、一般的に離型剤成分がトナー中に取り込まれやすくなる。また、500nm以下の場合には、トナー中の離型剤の分散状態が良好となる。
【0124】
着色剤分散液及び光輝性顔料分散液の調製は、公知の分散方法が利用でき、例えば回転せん断型ホモジナイザーや、メディアを有するボールミル、サンドミル、ダイノミル、アルティマイザーなどの一般的な分散手段を採用することができ、なんら制限されるものではない。着色剤は、水中にイオン性界面活性剤や高分子酸や高分子塩基などの高分子電解質と共に分散される。
また、光輝性顔料及び結着樹脂を溶剤に分散・溶解して混合し、転相乳化やせん断乳化により水中へ分散することにより、結着樹脂で被覆された光輝性顔料の分散液を調製してもよい。
【0125】
(凝集工程)
凝集工程においては、樹脂粒子の分散液、着色剤分散液、光輝性顔料分散液、及び、離型剤分散液等を混合して混合液とし、樹脂粒子のガラス転移温度以下の温度で加熱して凝集させ、凝集粒子を形成する。凝集粒子の形成は、撹拌下、混合液のpHを酸性にすることによってなされる場合が多い。pHとしては、2以上7以下の範囲が望ましく、この際、凝集剤を使用することも有効である。
光輝性トナーを製造する場合と、有色トナーを製造する場合とで、凝集工程における、結晶性樹脂を含有する樹脂粒子の分散液の使用量を調整することにより、吸熱量QA/吸熱量QBの値が調整され、本実施形態のトナーセットが得られる。
【0126】
凝集剤としては、前記分散剤に用いる界面活性剤と逆極性の界面活性剤、無機金属塩の他、2価以上の金属錯体が好適に用いられる。特に、金属錯体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望ましい。
【0127】
前記無機金属塩としては、特に、アルミニウム塩およびその重合体が好適である。より狭い粒度分布を得るためには、無機金属塩の価数が1価より2価、2価より3価、3価より4価の方が、また、同じ価数であっても重合タイプの無機金属塩重合体の方が、より適している。
本実施形態においては、アルミニウムを含む4価の無機金属塩の重合体を用いることが、狭い粒度分布を得るためには望ましい。
【0128】
また、前記凝集粒子が所望の粒径になったところで樹脂粒子分散液を追添加することで(被覆工程)、コア凝集粒子の表面を樹脂で被覆した構成のトナーを作製してもよい。この場合、離型剤や着色剤や光輝性顔料がトナー表面に露出しにくくなるため、帯電性や現像性の観点で望ましい構成である。追添加する場合、追添加前に凝集剤を添加したり、pH調整を行ってもよい。
【0129】
(融合工程)
融合工程においては、前記凝集工程に準じた撹拌条件下で、凝集粒子の懸濁液のpHを3以上9以下の範囲に上昇させることにより凝集の進行を止め、前記樹脂のガラス転移温度以上の温度で加熱を行うことにより凝集粒子を融合させる。また、前記樹脂で被覆した場合には、該樹脂も融合しコア凝集粒子を被覆する。前記加熱の時間としては、融合がされる程度行えばよく、0.5時間以上10時間以下程度行えばよい。
【0130】
融合後に冷却し、融合粒子を得る。また冷却の工程で、樹脂のガラス転移温度近傍(ガラス転移温度±10℃の範囲)で冷却速度を落とす、いわゆる徐冷をすることで結晶化を促進してもよい。
融合して得た融合粒子は、ろ過などの固液分離工程や、必要に応じて洗浄工程、乾燥工程を経てトナー粒子とされる。
【0131】
得られたトナー粒子には、帯電調整、流動性付与、電荷交換性付与等を目的として、シリカ、チタニア、酸化アルミに代表される無機酸化物等が外添剤として添加付着される。これらは、例えばV型ブレンダーやヘンシェルミキサー、レディゲミキサー等によって行うことができ、段階を分けて付着させてもよい。外添剤の添加量は、トナー粒子100質量部に対して、0.1質量部以上5質量部以下の範囲が望ましく、0.3質量部以上2質量部以下の範囲がより望ましい。
更に必要に応じ、超音波篩分機、振動篩分機、風力篩分機などを使って、トナーの粗大粒子を外添後取り除いてもよい。
【0132】
また、上述した無機酸化物等以外にも、帯電制御剤、有機粒体、滑剤、研磨剤などのその他の成分(粒子)を外添剤として添加させてもよい。
【0133】
帯電制御剤としては、特に制限はないが、無色または淡色のものが望ましく使用される。例えば、4級アンモニウム塩化合物、ニグロシン系化合物、アルミニウム、鉄、クロムなどの錯体、トリフェニルメタン系顔料などが挙げられる。
【0134】
有機粒体としては、例えば、ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等の通常トナー表面の外添剤として使用される粒子が挙げられる。なお、これらの無機粒体や有機粒体は、流動性助剤、クリーニング助剤等として使用される。
滑剤としては、例えば、エチレンビスステアリン酸アミド、オレイン酸アミド等の脂肪酸アミド、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩等が挙げられる。
研磨剤としては、例えば、前述のシリカ、アルミナ、酸化セリウムなどが挙げられる。
【0135】
次いで、溶解懸濁法によるトナー粒子の製造方法について詳しく説明する。
溶解懸濁法は、結着樹脂、光輝性顔料、有色顔料、及び、必要に応じて用いられる離型剤等のその他の成分を含む材料を、前記結着樹脂が溶解可能な溶媒中に溶解又は分散させた液を、無機分散剤を含有する水媒体中で造粒した後、前記溶媒を除去することでトナー粒子を得る方法である。
溶解懸濁法に用いられるその他の成分としては、離型剤の他、内添剤、帯電制御剤、無機粉体(無機粒子)、有機粒子等の種々の成分が挙げられる。
【0136】
本実施形態において、これらの結着樹脂、光輝性顔料、有色顔料及び、必要に応じて用いられるその他の成分は、結着樹脂が溶解可能な溶媒中に溶解又は分散される。
結着樹脂が溶解可能か否かは、結着樹脂の構成成分、分子鎖長、三次元化の度合いなどに依存するので一概に言い切れないが、一般的にはトルエン、キシレン、ヘキサン等の炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタン、ジクロロエチレン等のハロゲン化炭化水素、エタノール、ブタノール、ベンジルアルコールエチルエーテル、ベンジルアルコールイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のアルコール又はエーテル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル等のエステル、アセトン、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトン、ジメチルオキシド、ジアセトンアルコール、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等のケトン又はアセタールなどが使用される。
【0137】
これらの溶媒は結着樹脂を溶解するものであり、光輝性顔料、有色顔料及びその他の成分を溶解する必要はない。光輝性顔料及びその他の成分は結着樹脂の溶液中に分散できればよい。
溶媒の使用量には制限がないが、水媒体中にて造粒できる粘度であればよい。結着樹脂、光輝性顔料、及びその他の成分を含む材料(前者)と溶媒(後者)との比で、10/90乃至50/50(前者/後者の質量比)が造粒し易さ及び最終的なトナー粒子の収率の点で好ましい。
【0138】
溶媒中に溶解又は分散された、結着樹脂、光輝性顔料、有色顔料及びその他の成分の液(トナー母液)は、無機分散剤を含有する水媒体中で予め定められた粒径になるように造粒される。水媒体には、主に水が用いられる。水媒体とトナー母液との混合比は、水媒体/トナー母液=90/10乃至50/50(質量比)が好ましい。
無機分散剤としては、リン酸三カルシウム、ヒドロキシアパタイト、炭酸カルシウム、酸化チタン及びシリカ粉末から選択されるものが好ましい。
無機分散剤の使用量は造粒される粒子の粒子径に応じて決定されるが、一般的にはトナー母液に対して0.1質量%以上15質量%以下の範囲で用いられるのが好ましい。0.1質量%以上であれば造粒が良好に行われやすく、15質量%以下であれば不必要な微細粒子が発生しづらく目的の粒子が高収率で得られやすい。
【0139】
トナー母液からの造粒を良好にするために、無機分散剤を含有する水媒体中には更に助剤を加えてもよい。
助剤としては、公知の陽イオンタイプ、陰イオンタイプ及びノニオンタイプの界面活性剤があり、特に、陰イオンタイプのものが好ましい。例えば、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、α-オレフィンスルホン酸ナトリウム、アルキルスルホン酸ナトリウム等があり、これらはトナー母液に対して1×10-4質量%以上0.1質量%以下の範囲で用いられるのが好ましい。
【0140】
無機分散剤を含有する水媒体中でのトナー母液からの造粒は、剪断下で行われるのが好ましい。
この際、平均粒子径が20μm以下に造粒されることが望ましく、特に3μm以上15μm以下に造粒されることが望ましい。
剪断機構を備えた装置としては各種の分散機があり、中でも、ホモジナイザーが好ましい。ホモジナイザーを用いることで、互いには相溶しない物質(本実施形態では無機分散剤を含有する水媒体とトナー母液)をケーシングと回転するロータとの間隙を通過させることで、ある液体中にその液体とは相溶しない物質を粒子状に分散させられる。
ホモジナイザーとして具体的には、TKホモミキサー、ラインフローホモミキサー、オートホモミキサー(以上、特殊機化工業株式会社製)、シルバーソンホモジナイザー(シルバーソン社製)、ポリトロンホモジナイザー(キネマチカ(KINEMATICA)AG社製)などがある。
ホモジナイザーを用いた撹拌条件は、ロータの羽根の周速で2m/秒以上が好ましい。周速が2m/秒以上であれば粒子化が良好となる傾向にある。
【0141】
上記のようにして造粒された後、溶媒が取り除かれる。
溶媒の除去は、常温(25℃)、常圧で行ってもよいが、除去までに長い時間を要するため、溶媒の沸点より低く、且つ、沸点との差が80℃以下の範囲の温度条件で行うのが好ましい。圧力は常圧でも減圧でもよいが、減圧する際は20mmHg以上150mmHg以下で行うのが好ましい。
【0142】
また、溶媒の除去後には、トナー粒子を塩酸等で洗浄するのが好ましい。これによりトナー粒子表面に残存する無機分散剤を除去して、トナー粒子本来の組成にして特性を向上させることができる。
次いで、脱水、乾燥すれば粉体のトナー粒子を得ることができる。
【0143】
そして、本実施形態に係るトナーは、例えば、得られた乾燥状態のトナー粒子に、外添剤を添加し、混合することにより製造される。混合は、例えばVブレンダー、ヘンシェルミキサー、レーディゲミキサー等によって行うことがよい。更に、必要に応じて、振動篩分機、風力篩分機等を使ってトナーの粗大粒子を取り除いてもよい。
【0144】
<静電荷像現像剤セット>
本実施形態に係る静電荷像現像剤セットは、本実施形態に係るトナーセットのうち光輝性トナーを含む第1静電荷像現像剤と、本実施形態に係るトナーセットのうち有色トナーを含む第2静電荷像現像剤と、を有する。
各静電荷像現像剤は、トナーのみを含む一成分現像剤であってもよいし、当該トナーとキャリアと混合した二成分現像剤であってもよい。
【0145】
キャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアが挙げられる。キャリアとしては、例えば、磁性粉からなる芯材の表面に被覆樹脂を被覆した被覆キャリア;マトリックス樹脂中に磁性粉が分散・配合された磁性粉分散型キャリア;多孔質の磁性粉に樹脂を含浸させた樹脂含浸型キャリア;等が挙げられる。
なお、磁性粉分散型キャリア、及び樹脂含浸型キャリアは、当該キャリアの構成粒子を芯材とし、これに被覆樹脂により被覆したキャリアであってもよい。
【0146】
磁性粉としては、例えば、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物等が挙げられる。
【0147】
被覆樹脂、及びマトリックス樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、スチレン-アクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合を含んで構成されるストレートシリコーン樹脂又はその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
なお、被覆樹脂、及びマトリックス樹脂には、導電性粒子等、その他添加剤を含ませてもよい。
導電性粒子としては、金、銀、銅等の金属、カーボンブラック、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム等の粒子が挙げられる。
【0148】
ここで、芯材の表面に被覆樹脂を被覆するには、被覆樹脂、及び必要に応じて各種添加剤を適当な溶媒に溶解した被覆層形成用溶液により被覆する方法等が挙げられる。溶媒としては、特に限定されるものではなく、使用する被覆樹脂、塗布適性等を勘案して選択すればよい。
具体的な樹脂被覆方法としては、芯材を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液を芯材表面に噴霧するスプレー法、芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリアの芯材と被覆層形成用溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げられる。
【0149】
二成分現像剤における、トナーとキャリアとの混合比(質量比)は、トナー:キャリア=1:100乃至30:100が好ましく、3:100乃至20:100がより好ましい。
【0150】
<画像形成装置/画像形成方法>
本実施形態に係る画像形成装置/画像形成方法について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、本実施形態に係るトナーセットのうち光輝性トナーによる光輝性画像を形成する第1画像形成手段と、本実施形態に係るトナーセットのうち有色トナーによる有色画像を形成する第2画像形成手段と、光輝性画像及び有色画像を記録媒体上に転写する転写手段と、光輝性画像及び有色画像を記録媒体上に定着する定着手段と、を備える。
本実施形態に係る画像形成装置は、第1及び第2画像形成手段として、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、静電荷像現像剤により像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、を各々有する各画像形成手段を備える形態であってもよい。
また、本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、第1及び第2画像形成手段として、静電荷像現像剤により像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する第1及び第2現像手段と、を有する形態であってもよい。
【0151】
本実施形態に係る画像形成装置では、本実施形態に係るトナーセットのうち光輝性トナーによる光輝性画像を形成する第1画像形成工程と、本実施形態に係るトナーセットのうち有色トナーによる有色画像を形成する第2画像形成工程と、光輝性画像及び有色画像を記録媒体上に転写する転写工程と、光輝性画像及び有色画像を記録媒体上に定着する定着工程と、を有する画像形成方法(本実施形態に係る画像形成方法)が実施される。
【0152】
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体の表面に形成されたトナー画像(本実施形態では光輝性画像、有色画像)を直接記録媒体に転写する直接転写方式の装置;像保持体の表面に形成されたトナー画像を中間転写体の表面に一次転写し、中間転写体の表面に転写されたトナー画像を記録媒体の表面に二次転写する中間転写方式の装置;トナー画像の転写後、帯電前の像保持体の表面をクリーニングするクリーニング手段を備えた装置;トナー画像の転写後、帯電前に像保持体の表面に除電光を照射して除電する除電手段を備える装置等の周知の画像形成装置が適用される。
中間転写方式の装置の場合、転写手段は、例えば、表面にトナー画像が転写される中間転写体と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、中間転写体の表面に転写されたトナー画像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写手段と、を有する構成が適用される。
【0153】
以下、本実施形態に係る画像形成装置の一例を説明するが、これに限定されるわけではない。以下の説明においては、図に示す主要部を説明し、その他はその説明を省略する。以下の説明においては、本実施形態に係るトナーセットの一例について、光輝性トナーを「銀色トナー」と称して説明する。
【0154】
図2は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図であり、5連タンデム方式且つ中間転写方式の画像形成装置を示す図である。
図2に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づく、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)、銀色(B)の各色の画像を出力する電子写真方式の第1乃至第5の画像形成ユニット150Y、150M、150C、150K、150B(画像形成手段)を備えている。これらの画像形成ユニット(以下、単に「ユニット」と称することがある)150Y、150M、150C、150K、150Bは、水平方向に互いに予め定められた距離離間して並設されている。これらユニット150Y、150M、150C、150K、150Bは、画像形成装置に対して着脱されるプロセスカートリッジであってもよい。
【0155】
各ユニット150Y、150M、150C、150K、150Bの下方には、各ユニットを通して中間転写ベルト(中間転写体の一例)133が延設されている。中間転写ベルト133は、中間転写ベルト133の内面に接する、駆動ロール113、支持ロール112、及び対向ロール114に巻きつけて設けられ、第1のユニット150Yから第5のユニット150Bに向う方向(図2中、矢印B方向)に走行するようになっている。中間転写ベルト133の像保持面側には、駆動ロール113と対向して中間転写体クリーニング装置116が備えられている。また、中間転写体クリーニング装置116に対して中間転写ベルト133の回転方向上流側には、支持ロール113との間で電位差を生じさせることで中間転写ベルト133との間に電界を生じさせる電圧印加装置160が設けられている。
各ユニット150Y、150M、150C、150K、150Bの現像装置(現像手段の一例)120Y、120M、120C、120K、120Bのそれぞれには、トナーカートリッジ140Y、140M、140C、140K、140Bに収められたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、銀色の各トナーの供給がなされる。
【0156】
第1乃至第5のユニット150Y、150M、150C、150K、150Bは、同等の構成、動作、及び作用を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配設されたイエローの画像を形成する第1のユニット150Yについて代表して説明する。
【0157】
第1ユニット150Yは、像保持体として作用する感光体111Yを有している。感光体111Yの周囲には、感光体111Yの表面を予め定められた電位に帯電させる帯電ロール(帯電手段の一例)118Y、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線によって露光して静電荷像を形成する露光装置(静電荷像形成手段の一例)119Y、静電荷像にトナーを供給して静電荷像を現像する現像装置(現像手段の一例)120Y、現像したトナー画像を中間転写ベルト133上に転写する一次転写ロール(一次転写手段の一例)117Y、及び一次転写後に感光体111Yの表面に残存するトナーを除去する感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)115Yが順に配置されている。
一次転写ロール117Yは、中間転写ベルト133の内側に配置され、感光体111Yに対向した位置に設けられている。各ユニットの一次転写ロール117Y、117M、117C、117K、117Bには、一次転写バイアスを印加するバイアス電源(図示せず)がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各一次転写ロールに印加する転写バイアスの値を変える。
【0158】
以下、第1ユニット150Yにおいてイエローの画像を形成する動作について説明する。
まず、動作に先立って、帯電ロール118Yによって感光体111Yの表面が-600V乃至-800Vの電位に帯電される。
感光体111Yは、導電性(例えば20℃における体積抵抗率1×10-6Ωcm以下)の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗(一般の樹脂の抵抗)であるが、レーザ光線が照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体111Yの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置119Yからレーザ光線を照射する。それにより、イエローの画像パターンの静電荷像が感光体111Yの表面に形成される。
【0159】
静電荷像とは、帯電によって感光体111Yの表面に形成される像であり、露光装置119Yからのレーザ光線によって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体111Yの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線が照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
感光体111Y上に形成された静電荷像は、感光体111Yの走行に従って予め定められた現像位置まで回転する。そして、この現像位置で、感光体111Y上の静電荷像が、現像装置120Yによってトナー画像として現像され可視化される。
【0160】
現像装置120Y内には、例えば、少なくともイエロートナーとキャリアとを含む静電荷像現像剤が収容されている。イエロートナーは、現像装置120Yの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体111Y上に帯電した帯電荷と同極性(負極性)の電荷を有して現像剤ロール(現像剤保持体の一例)上に保持されている。そして感光体111Yの表面が現像装置120Yを通過していくことにより、感光体111Y表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー画像が形成された感光体111Yは、引続き予め定められた速度で走行され、感光体111Y上に現像されたトナー画像が予め定められた一次転写位置へ搬送される。
【0161】
感光体111Y上のイエロートナー画像が一次転写位置へ搬送されると、一次転写ロール117Yに一次転写バイアスが印加され、感光体111Yから一次転写ロール117Yに向う静電気力がトナー画像に作用し、感光体111Y上のトナー画像が中間転写ベルト133上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(-)と逆極性の(+)極性であり、第1ユニット150Yでは制御部(図示せず)によって例えば+10μAに制御されている。
一方、感光体111Y上に残留したトナーは感光体クリーニング装置115Yで除去されて回収される。
【0162】
第2ユニット150M以降の一次転写ロール117M、117C、117K、117Bに印加される一次転写バイアスも、第1ユニットに準じて制御されている。
こうして、第1ユニット150Yにてイエローのトナー画像が転写された中間転写ベルト133は、第2乃至第5のユニット150M、150C、150K、150Bを通して順次搬送され、各色のトナー画像が重ねられて多重転写される。
【0163】
第1乃至第5のユニットを通して5色のトナー画像が多重転写された中間転写ベルト133は、中間転写ベルト133と、中間転写ベルトの内面に接する対向ロール114と、中間転写ベルト133の像保持面側に配置された二次転写ロール(二次転写手段の一例)134とから構成された二次転写部へと至る。一方、記録紙(記録媒体の一例)Pが供給機構を介して二次転写ロール134と中間転写ベルト133とが接触した隙間に予め定められたタイミングで給紙され、二次転写バイアスが対向ロール114に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(-)と同極性の(-)極性であり、中間転写ベルト133から記録紙Pに向う静電気力がトナー画像に作用し、中間転写ベルト133上のトナー画像が記録紙P上に転写される。この際の二次転写バイアスは二次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段(図示せず)により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。
【0164】
この後、記録紙Pは定着装置(定着手段の一例)135における一対の定着ロールの圧接部(ニップ部)へと送り込まれ、トナー画像が記録紙P上へ定着され、定着画像が形成される。
【0165】
トナー画像を転写する記録紙Pとしては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンター等に使用される普通紙が挙げられる。記録媒体としては、記録紙P以外にも、OHPシート等も挙げられる。
定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、記録紙Pの表面も平滑であることが好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等が好適に使用される。
【0166】
カラー画像の定着が完了した記録紙Pは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
【0167】
なお、図2に示す画像形成装置は、トナーカートリッジ140Y、140M、140C、140K、140Bが着脱される構成を有する画像形成装置であり、現像装置120Y、120M、120C、120K、120Bは、各々の現像装置(色)に対応したトナーカートリッジと、図示しないトナー供給管で接続されている。また、トナーカートリッジ内に収容されているトナーが少なくなった場合には、このトナーカートリッジが交換される。
【0168】
<プロセスカートリッジ/トナーカートリッジセット>
本実施形態に係るプロセスカートリッジについて説明する。
本実施形態に係るプロセスカートリッジは、本実施形態に係る静電荷像現像剤セットのうち第1静電荷像現像剤を収容した第1現像手段と、本実施形態に係る静電荷像現像剤セットのうち前記第2静電荷像現像剤を収容した第2現像手段と、を備え、画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジである。
【0169】
なお、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、上記構成に限られず、現像装置と、その他、必要に応じて、例えば、像保持体、帯電手段、静電荷像形成手段、及び転写手段等のその他手段から選択される少なくとも一つと、を備える構成であってもよい。
【0170】
以下、本実施形態に係るプロセスカートリッジの一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主要部を説明し、その他はその説明を省略する。
【0171】
図3は、本実施形態に係るプロセスカートリッジを示す概略構成図である。
図3に示すプロセスカートリッジ200は、例えば、取り付けレール216及び露光のための開口部218が備えられた筐体217により、感光体207(像保持体の一例)と、感光体207の周囲に備えられた帯電ロール208(帯電手段の一例)、現像装置211(現像手段の一例)、及び感光体クリーニング装置213(クリーニング手段の一例)を一体的に組み合わせて保持して構成し、カートリッジ化されている。
なお、図3中、209は露光装置(静電荷像形成手段の一例)、212は一次転写ロール(一次転写手段の一例)、220は中間転写ベルト(中間転写体の一例)、222は中間転写ベルト除電手段を兼ねた駆動ロール(中間転写体除電手段の一例)、224は支持ロール、226は二次転写ロール(二次転写手段の一例)、228は定着装置(定着手段の一例)、300は記録紙(記録媒体の一例)を示している。
【0172】
次に、本実施形態に係るトナーカートリッジセットについて説明する。
本実施形態に係るトナーカートリッジセットは、本実施形態に係るトナーセットのうち光輝性トナーを収容した第1トナーカートリッジと、本実施形態に係るトナーセットのうち有色トナーを収容した第2トナーカートリッジと、を有し、画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジセットである。
各トナーカートリッジは、画像形成装置内に設けられた各々の現像手段に供給するための補給用のトナーを収容するものである。
【実施例0173】
以下に実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、「部」及び「%」はすべて質量基準である。
【0174】
<各種樹脂分散液の調製>
(非晶性ポリエステル樹脂分散液1の調製手順)
-非晶性ポリエステル樹脂1の合成-
・アジピン酸ジメチル:74部
・テレフタル酸ジメチル:192部
・ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物:216部
・エチレングリコール:38部
・テトラブトキシチタネート(触媒):0.037部、
上記成分を加熱乾燥した二口フラスコに入れ、容器内に窒素ガスを導入して不活性雰囲気に保ち撹拌しながら昇温した後、160℃で7時間共縮重合反応させ、その後、10Torrまで徐々に減圧しながら220℃まで昇温し4時間保持した。一旦常圧に戻し、無水トリメリット酸9部を加え、再度10Torrまで徐々に減圧し220℃で1時間保持することにより非晶性ポリエステル樹脂1を合成した。
【0175】
-非晶性ポリエステル樹脂分散液1の調製-
・非晶性ポリエステル樹脂1:160部
・酢酸エチル:233部
・水酸化ナトリウム水溶液(0.3N):0.1部
上記成分を1000mlのセパラブルフラスコに入れ、70℃で加熱し、スリーワンモーター(新東科学(株)製)により撹拌して樹脂混合液を調製した。この樹脂混合液をさらに撹拌しながら、徐々にイオン交換水373部を加え、転相乳化させ、脱溶剤することにより非晶性ポリエステル樹脂分散液1(固形分濃度:30%)を得た。
【0176】
(非晶性ポリエステル樹脂分散液2の調製手順)
非晶性ポリエステル樹脂1の合成において、エチレングリコール38部を添加することに替えて、プロピレングリコール38部を添加したこと以外は、非晶性ポリエステル樹脂分散液1と同様の手順にて非晶性ポリエステル樹脂分散液2を調製した。
【0177】
(非晶性ポリエステル樹脂分散液3の調製手順)
非晶性ポリエステル樹脂1の合成において、エチレングリコール38部を添加することに替えて、プロピレングリコール55部を添加したこと以外は、非晶性ポリエステル樹脂分散液1と同様の手順にて非晶性ポリエステル樹脂分散液3を調製した。
【0178】
(非晶性ポリエステル樹脂分散液4の調製手順)
-非晶性ポリエステル樹脂4の合成-
・アジピン酸ジメチル:104部
・テレフタル酸ジメチル:257部
・ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物:108部
・エチレングリコール:38部
・テトラブトキシチタネート(触媒):0.037部、
上記成分を加熱乾燥した二口フラスコに入れ、容器内に窒素ガスを導入して不活性雰囲気に保ち撹拌しながら昇温した後、160℃で7時間共縮重合反応させ、その後、10Torrまで徐々に減圧しながら220℃まで昇温し4時間保持した。一旦常圧に戻し、無水トリメリット酸9部を加え、再度10Torrまで徐々に減圧し220℃で1時間保持することにより非晶性ポリエステル樹脂4を合成した。
【0179】
-非晶性ポリエステル樹脂分散液4の調製-
非晶性ポリエステル樹脂分散液1の調製において、非晶性ポリエステル樹脂1:160部を添加することに代えて、非晶性ポリエステル樹脂4:160部を添加すること以外は、非晶性ポリエステル樹脂分散液1の調製と同様の手順にて非晶性ポリエステル樹脂分散液4を調製した。
【0180】
(非晶性ポリエステル樹脂分散液5の調製手順)
-非晶性ポリエステル樹脂5の合成-
・アジピン酸ジメチル:116部
・テレフタル酸ジメチル:272部
・ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物:82部
・エチレングリコール:38部
・テトラブトキシチタネート(触媒):0.037部、
上記成分を加熱乾燥した二口フラスコに入れ、容器内に窒素ガスを導入して不活性雰囲気に保ち撹拌しながら昇温した後、160℃で7時間共縮重合反応させ、その後、10Torrまで徐々に減圧しながら220℃まで昇温し4時間保持した。一旦常圧に戻し、無水トリメリット酸9部を加え、再度10Torrまで徐々に減圧し220℃で1時間保持することにより非晶性ポリエステル樹脂5を合成した。
【0181】
-非晶性ポリエステル樹脂分散液5の調製-
非晶性ポリエステル樹脂分散液1の調製において、非晶性ポリエステル樹脂1:160部を添加することに代えて、非晶性ポリエステル樹脂5:160部を添加すること以外は、非晶性ポリエステル樹脂分散液1の調製と同様の手順にて非晶性ポリエステル樹脂分散液5を調製した。
【0182】
(結晶性ポリエステル樹脂分散液1の調製手順)
-結晶性ポリエステル樹脂の合成-
・1,10-デカンジカルボン酸:50モル%
・1,9-ノナンジオール:50モル%
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上記モノマー成分を入れ、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部に対して0.25部投入した。窒素ガス気流下、170℃で3時間撹拌反応させた後、温度をさらに210℃まで1時間かけて昇温し、反応容器内を3kPaまで減圧し、減圧下で13時間撹拌反応させて、結晶性ポリエステル樹脂を得た。
【0183】
-結晶性ポリエステル樹脂分散液の調製-
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3リットル反応槽(東京理科器機株式会社 : BJ-30N)に、前記結晶性ポリエルテル樹脂300部と、メチルエチルケトン(溶剤)160部と、イソプロピルアルコール(溶剤)100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%アンモニア水(試薬)17部を10分間かけて投入した後、66℃に保温されたイオン交換水を7部/分の速度で、合計900部滴下し転相させて、乳化液を得た。
すぐに、得られた乳化液800部とイオン交換水700部とを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(東京理科器機株式会社)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1100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質量%になるように調整し、これを結晶性ポリエステル樹脂分散液とした。
【0184】
(スチレンアクリル樹脂粒子分散液1の調製)
・スチレン :320質量部
・n-ブチルアクリレート :80質量部
・アクリル酸 :12質量部
・10-ドデカンチオール :2質量部
以上の成分を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤(ノニポール400、三
洋化成(株)製)6質量部及びアニオン性界面活性剤(ネオゲンSC、第一工業製薬(株
)製)10質量部をイオン交換水550質量部に溶解したものにフラスコ中で乳化分散さ
せ、10分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム4質量部を溶解したイオ
ン交換水50質量部を投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を撹拌しながら内
容物が70℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間乳化重合を継続した。その後、固形分濃度が30%となる様に調整することで、スチレンアクリル樹脂粒子が分散した樹脂分散液が得られた。
【0185】
(スチレンアクリル樹脂分散液2の調製)
スチレンアクリル樹脂分散液1の調整において10-ドデカンチオールの添加量を2質量部から1質量部にした以外は、スチレンアクリル樹脂分散液1の調整と同様の手順によりスチレンアクリル樹脂分散液2(固形分濃度:30%)を得た。
【0186】
(スチレンアクリル樹脂分散液3の調製)
スチレンアクリル樹脂分散液1の調整において10-ドデカンチオールの添加量を2質量部から0.5質量部にした以外は、スチレンアクリル樹脂分散液1の調整と同様の手順によりスチレンアクリル樹脂分散液3(固形分濃度:30%)を得た。
【0187】
(ハイブリット樹脂(非晶性ポリエステル樹脂セグメント及びスチレンアクリル樹脂セグメントを有する非晶性樹脂)粒子分散液(SPE1)の調製)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した四つ口フラスコの内部を窒素置換し、ポリオキシプロピレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン5,670部、ポリオキシエチレン(2.0)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン585部、テレフタル酸2,450部及びジ(2-エチルヘキサン酸)錫(II)44部を入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、235℃に昇温し、5時間維持した後、更にフラスコ内の圧力を下げ、8.0kPaにて1時間維持した。大気圧に戻した後、190℃に冷却し、フマル酸42部及びトリメリット酸207部を加え、190℃の温度下で2時間維持した後に、2時間かけて210℃まで昇温した。更にフラスコ内の圧力を下げ、8.0kPaにて4時間維持させて、非晶性ポリエステル樹脂A(ポリエステルセグメント)を得た。
次に、冷却管、撹拌装置及び熱電対を装備した4つ口フラスコに非晶性ポリエステル樹脂Aを800部添加し、窒素雰囲気下、撹拌速度200rpmにて撹拌を行った。その後、付加重合性モノマーとして、スチレンを40部、アクリル酸エチルを142部、アクリル酸16部、1,10-デカンジオールジアクリレート2部及びトルエン1000部を添加し、更に30分間混合した。
更に、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(非イオン性界面活性剤、商品名:エマルゲン430、花王(株)製)6部、15%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液(アニオン性界面活性剤、商品名:ネオペレックスG-15、花王(株)製)40部及び5%水酸化カリウム233部を入れ、撹拌しながら、95℃に昇温して溶融し、95℃で2時間混合して、樹脂混合物溶液を得た。
次に、樹脂混合物溶液を撹拌しながら、1,145部の脱イオン水を6部/分の速度で滴下し、乳化物を得た。次に、得られた乳化物を25℃に冷却し、200メッシュの金網を通し、脱イオン水を加えて、固形分を30%に調整して、ハイブリット樹脂粒子分散液(SPE1)を得た。
なお、合成したハイブリット樹脂におけるスチレン由来の構成単位の含有量は、ハイブリット樹脂の全質量に対し、4質量%であった。
【0188】
<着色剤分散液の調製手順>
(光輝性顔料分散液1の調製)
・アルミニウム顔料(昭和アルミパウダー(株)製、2173EA 6μm):100部
・アニオン界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンR):1.5部
・イオン交換水:400部
アルミニウム顔料のペーストから溶剤を除去し、スターミル(アシザワ・ファインテック(株)製、LMZ)を用いて、上記顔料を機械的に5.2μmまで粉砕、分級した。その後、上記活性剤およびイオン交換水と混合し、乳化分散機キャビトロン(太平洋機工(株)製、CR1010)を用いて1時間ほど分散して、光輝性顔料粒子(アルミニウム顔料)を分散させてなる光輝性顔料分散液1を調製した(固形分濃度:20質量%)。顔料分散径は5.2μmであった。
【0189】
(サイアン着色剤分散液の調製)
・C.I.Pigment Blue 15:3(銅フタロシアニン)(大日精化製):50部
・イオン性界面活性剤ネオゲンRK(第一工業製薬):5部
・イオン交換水:192.9部
上記成分を混合し、アルティマイザ(スギノマシン社製)により240MPaで10分処理し、サイアン着色剤分散液を得た。固形分濃度は20質量%だった。
【0190】
<離型剤分散液の調製手順>
(離型剤分散液の調製)
・カルナバワックス(東亜化成(株)製、RC-160):50部
・アニオン界面活性剤(第一工業製薬(株)製、ネオゲンRK):1.0部
・イオン交換水:200部
以上を混合して95℃に加熱し、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて分散した後、マントンゴーリン高圧ホモジナイザ(ゴーリン社)で360分間の分散処理をして、体積平均粒径が0.23μmである離型剤粒子を分散させてなる離型剤分散液(固形分濃度:20質量%)を調製した。
【0191】
<光輝性トナーの製造手順>
(光輝性トナー1の製造)
・光輝性顔料分散液1:150部
・スチレンアクリル樹脂粒子分散液1:280部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液:70.0部
・離型剤分散液:75部
上記成分を2Lの円筒ステンレス容器に入れ、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)により4000rpmでせん断力を加えながら10分間分散して混合した。次いで、凝集剤としてポリ塩化アルミニウムの10%硝酸水溶液1.75部を徐々に滴下して、ホモジナイザーの回転数を5000rpmにして15分間分散して混合し、原料分散液とした。
その後、4枚パドルの撹拌翼を用いた撹拌装置、および温度計を備えた重合釜に分散液を移し、撹拌回転数を1000rpmにしてマントルヒーターにて加熱し始め、54℃にて凝集粒子の成長を促進させた。またこの際、0.3mol/Lの硝酸や1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて分散液のpHを2.2乃至3.5の範囲に制御した。上記pH範囲で2時間ほど保持し、凝集粒子を形成した。
次に、スチレンアクリル樹脂粒子分散液1:70部を追添加し、前記凝集粒子の表面にスチレンアクリル樹脂粒子を付着させた。さらに56℃に昇温し、光学顕微鏡及びマルチサイザーIIで粒子の大きさ及び形態を確認しながら凝集粒子を整えた。その後、キレート剤3.25部(HIDS、(株)日本触媒製)を添加し、次いで、5%水酸化ナトリウム水溶液を用いてpHを7.8に調整し、15分間保持した。その後、凝集粒子を融合させるためにpHを8.0に上げた後、67.5℃まで昇温させた。光学顕微鏡で凝集粒子が融合したのを確認した後、67.5℃で保持したままpHを6.0まで下げ、1時間後に加熱を止め、1.0℃/分の降温速度で冷却した。その後40μmメッシュで篩分し、水洗を繰り返した後、真空乾燥機で乾燥してトナー粒子を得た。得られたトナー粒子の体積平均粒径は10.2μmであった。
得られたトナー粒子100部に対しコロイダルシリカ(日本アエロジル社製、R972)1.5部を、ヘンシェルミキサーにて周速30m/sで2分間混合して光輝性トナー1を得た。
【0192】
(光輝性トナー2の製造)
トナー粒子の製造に用いる樹脂分散液を、スチレンアクリル樹脂粒子分散液1から、非晶性ポリエステル樹脂分散液に変更したこと以外は光輝性トナー1と同様の手順により光輝性トナー2を得た。
【0193】
(光輝性トナー3の製造)
非晶性ポリエステル樹脂分散液1を非晶性ポリエステル樹脂分散液4に変更したこと以外は光輝性トナー2と同様の手順により光輝性トナー3を得た。
【0194】
(光輝性トナー4の製造)
非晶性ポリエステル樹脂分散液1を非晶性ポリエステル樹脂分散液5に変更したこと以外は光輝性トナー2と同様の手順により光輝性トナー4を得た。
【0195】
(光輝性トナー5の製造)
トナー粒子の粒径を表1に示す値になるようにしたこと以外は光輝性トナー2と同様の手順により光輝性トナー5を得た。
【0196】
(光輝性トナー6の製造)
トナー粒子の粒径を表1に示す値になるようにしたこと以外は光輝性トナー2と同様の手順により光輝性トナー6を得た。
【0197】
(光輝性トナー7の製造)
トナー粒子の粒径を表1に示す値になるようにしたこと以外は光輝性トナー2と同様の手順により光輝性トナー7を得た。
【0198】
(光輝性トナー8の製造)
トナー粒子の粒径を表1に示す値になるようにしたこと以外は光輝性トナー2と同様の手順により光輝性トナー8を得た。
【0199】
(光輝性トナー9の製造)
結晶性ポリエステル樹脂分散液の添加量を70質量部から10質量部に変更したこと以外は光輝性トナー2と同様の手順により光輝性トナー9を得た。
【0200】
(光輝性トナー10の製造)
結晶性ポリエステル樹脂分散液の添加量を70質量部から20質量部に変更したこと以外は光輝性トナー2と同様の手順により光輝性トナー10を得た。
【0201】
<有色トナーの製造手順>
(サイアントナー1の製造)
・サイアン着色剤分散液:37.5部
・非晶性ポリエステル樹脂分散液:330部
・結晶性ポリエステル樹脂分散液:37.5部
・離型剤分散液:75部
上記成分を2Lの円筒ステンレス容器に入れ、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)により4000rpmでせん断力を加えながら10分間分散して混合した。次いで、凝集剤としてポリ塩化アルミニウムの10%硝酸水溶液1.75部を徐々に滴下して、ホモジナイザーの回転数を5000rpmにして15分間分散して混合し、原料分散液とした。
その後、4枚パドルの撹拌翼を用いた撹拌装置、および温度計を備えた重合釜に原料分散液を移し、撹拌回転数を600rpmにしてマントルヒーターにて加熱し始め、50℃にて凝集粒子の成長を促進させた。またこの際、0.3mol/Lの硝酸や1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて分散液のpHを2.2乃至3.5の範囲に制御した。上記pH範囲で2時間ほど保持し、凝集粒子を形成した。
次に、非晶性ポリエステル樹脂分散液:70部を追添加し、前記凝集粒子の表面に非晶性ポリエステル樹脂粒子を付着させた。さらに52℃に昇温し、光学顕微鏡及びマルチサイザーIIで粒子の大きさ及び形態を確認しながら凝集粒子を整えた。その後、キレート剤2.25部(HIDS、(株)日本触媒製)を添加し、次いで、5質量%水酸化ナトリウム水溶液を用いてpHを7.8に調整し、15分間保持した。その後、凝集粒子を融合させるためにpHを8.0に上げた後、67.5℃まで昇温させた。光学顕微鏡で凝集粒子が融合したのを確認した後、67.5℃で保持したままpHを6.0まで下げ、1時間後に加熱を止め、1.0℃/分の降温速度で冷却した。その後20μmメッシュで篩分し、水洗を繰り返した後、真空乾燥機で乾燥してトナー粒子を得た。得られたトナー粒子の体積平均粒径は6.4μmであった。
得られたトナー粒子100部に対しコロイダルシリカ(日本アエロジル社製、R972)1.5部を、ヘンシェルミキサーにて周速30m/sで2分間混合してサイアントナー1を得た。
【0202】
(サイアントナー2の製造)
トナー粒子の製造に用いる樹脂分散液を、スチレンアクリル樹脂粒子分散液1に変更したこと以外はサイアントナー1と同様の手順によりサイアントナー2を得た。
ここで、サイアントナー2の製造において、原料仕込み時に添加される樹脂粒子分散液は、サイアントナー1の製造における非晶性ポリエステル樹脂分散液:330部及び結晶性ポリエステル樹脂分散液:37.5部を添加に代えて、サイアントナー2の製造においてはスチレンアクリル樹脂粒子分散液1367.5部添加した。
【0203】
(サイアントナー3の製造)
非晶性ポリエステル樹脂分散液1を非晶性ポリエステル樹脂分散液2に変更したこと以外はサイアントナー1と同様の手順によりサイアントナー3を得た。
【0204】
(サイアントナー4の製造)
非晶性ポリエステル樹脂分散液1を非晶性ポリエステル樹脂分散液3に変更したこと以外はサイアントナー1と同様の手順によりサイアントナー4を得た。
【0205】
(サイアントナー5の製造)
サイアントナー2の製造において、スチレンアクリル樹脂粒子分散液1をハイブリット樹脂粒子分散液(SPE1)に変更したこと以外はサイアントナー2と同様の手順によりサイアントナー5を得た。
【0206】
(サイアントナー6の製造)
トナー粒子の粒径を表1に示す値になるようにしたこと以外はサイアントナー2と同様の手順によりサイアントナー6を得た。
【0207】
(サイアントナー7の製造)
トナー粒子の粒径を表1に示す値になるようにしたこと以外はサイアントナー2と同様の手順によりサイアントナー7を得た。
【0208】
(サイアントナー8の製造)
トナー粒子の粒径を表1に示す値になるようにしたこと以外はサイアントナー2と同様の手順によりサイアントナー8を得た。
【0209】
(サイアントナー9の製造)
トナー粒子の粒径を表1に示す値になるようにしたこと以外はサイアントナー2と同様の手順によりサイアントナー9を得た。
【0210】
(サイアントナー10の製造)
スチレンアクリル樹脂分散液1をスチレンアクリル樹脂分散液2に変更したこと以外はサイアントナー2と同様の手順によりサイアントナー10を得た。
【0211】
(サイアントナー11の製造)
スチレンアクリル樹脂分散液1をスチレンアクリル樹脂分散液3に変更したこと以外はサイアントナー2と同様の手順によりサイアントナー11を得た。
【0212】
<キャリアの製造>
・フェライト粒子(体積平均粒径:35μm) :100部
・トルエン :14部
・パーフルオロオクチルエチルアクリレート-メチルメタクリレート共重合体(臨界表面張力:24dyn/cm、共重合比2:8、重量平均分子量77000) :1.6部
・カーボンブラック(商品名:VXC-72、キャボット社製、体積抵抗率:100Ωcm以下) :0.12部
・架橋メラミン樹脂粒子(平均粒径:0.3μm、トルエン不溶) :0.3部
まず、パーフルオロオクチルエチルアクリレート-メチルメタクリレート共重合体に、カーボンブラックをトルエンに希釈して加えサンドミルで分散した。次いで、これにフェライト粒子以外の上記各成分を10分間スターラーで分散し、被覆層形成液を調合した。次いでこの被覆層形成液とフェライト粒子とを真空脱気型ニーダーに入れ、温度60℃において30分間撹拌した後、減圧してトルエンを留去して、樹脂被覆層を形成してキャリアを得た。
【0213】
<現像剤の作製>
各光輝性トナー、及び各サイアントナーについて、トナー:36部とキャリア:414部とを、Vブレンダーに入れ、20分間撹拌し、その後212μmで篩分して現像剤を作製した。
【0214】
<実施例1~18、比較例1~3>
下記表1に記載の光輝性トナー(光輝性現像剤)及び有色トナー(有色現像剤)を組合せてトナーセットを得た。
【0215】
-光輝性の評価-
富士ゼロックス(株)社製Color 1000 Pressの現像器に現像剤を充填し、コート紙(OKトップコート+紙、表面粗さRz=1.98μm、王子製紙(株)社製)上に、定着温度180℃(プレッシャーロール温度100℃)にて、光輝性トナー載り量が5g/mであり、かつ、有色トナー載り量が3g/mのベタ画像(カラーを有するメタリック画像部)を形成した。
画像は連続で100枚印刷し、100枚目の印刷物を以降の評価に使用した。
各実施例及び比較例において、使用した現像剤に含まれる光輝性トナー及び有色トナーは表1に記載した。また、表3中、結晶性樹脂量の欄の数値は、トナー粒子の全質量に対する結晶性樹脂の含有量を示している。
三次元分光変角色差計DDS5000(日本電色工業株式会社製)にて、ベタ画像の表面の垂直方向に対して45°傾けた方向から光線を照射し、ベタ画像の表面の垂直方向で受光して求めた明度指数L*45°と、ベタ画像の表面の垂直方向に対して-30°傾けた方向で受光して求めた明度指数L*15°と、ベタ画像の表面の垂直方向に対して-65°傾けた方向で受光して求めた明度指数L*110°とを測定する。そして、次式に、各明度指数を代入して、フロップインデックス値(FI)を計算した。得られた値に基づき下記基準に従い光輝性を評価した。
式:FI=2.69×{(L*15°)-(L*110°)1.11}/(L*45°)0.86
(評価基準)
A(◎):フロップインデックス値が12.5以上
B(○):フロップインデックス値が10.0以上12.5未満
C(△):フロップインデックス値が5.0以上10.0未満、実使用可能レベル
D(×):フロップインデックス値が0以上5.0未満
【0216】
-グロス評価-
上記光輝性評価において、コート紙上に出力したカラーを有するメタリック画像部の光沢(グロス)を、グロスメーター マイクログロス60°(BYK-Gardner製)を用い、画像への入射光角度60度の条件で測定した。グロスの測定箇所は、画像先端1cm部の両端、画像中央部、画像後端1cmの両端の5箇所を測定した。当該5箇所の測定で得られたグロスの平均値を求め、下記評価基準に基づいてグロス評価を行った。
(評価基準)
A(◎):グロスの平均値が60以上
B(○):グロスの平均値が50以上60未満
C(△):グロスの平均値が40以上50未満、実使用可能レベル
D(×):グロスの平均値が30以上40未満
【0217】
【表1】
【0218】
以下に表中の略称について説明する。
<樹脂種>
・非晶性PE:非晶性ポリエステル樹脂
・結晶性PE:結晶性ポリエステル樹脂
<その他>
・トナー粒子粒径:光輝性トナー粒子又は有色トナー粒子の体積平均粒径。
・SP値A:光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂の溶解度パラメータ
・SP値B:有色トナー粒子に含まれる結着樹脂の溶解度パラメータ
・SP値差|SP値A-SP値B|:光輝性トナー粒子に含まれる結着樹脂と有色トナー粒子に含まれる結着樹脂との溶解度パラメータの差の絶対値
【0219】
上記結果から、本実施例のトナーセットは、光輝性と共に光沢性が高い光輝性画像を形成できることがわかる。
【符号の説明】
【0220】
2 光輝性トナー粒子
4 光輝性顔料
111Y、111M、111C、111K、111B、207 感光体
113、222 駆動ロール
112、224 支持ロール
114 対向ロール
115Y、115M、115C、115K、115B クリーニング装置
116 中間転写体クリーニング装置
117Y、117M、117C、117K、117B、212 一次転写ロール
118Y、118M、118C、118K、118B、208 帯電ロール
119Y、119M、119C、119K、119B、209 露光装置
120Y、120M、120C、120K、120B、211 現像装置
133 中間転写ベルト
134、226 二次転写ロール
135、228 定着装置
140Y、140M、140C、140K、140B トナーカートリッジ
150Y、150M、150C、150K、150B 画像形成ユニット
200 プロセスカートリッジ
213 感光体クリーニング装置
216 取り付けレール
217 筐体
218 開口部
300、P 記録紙
図1
図2
図3