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特開2024-40062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
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  • 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
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(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】P2024040062
(43)【公開日】2024-03-25
(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 9/097 20060101AFI20240315BHJP
   G03G 9/09 20060101ALI20240315BHJP
   G03G 9/087 20060101ALI20240315BHJP
【FI】
G03G9/097 365
G03G9/09
G03G9/087 325
G03G9/087 331
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022144897
(22)【出願日】2022-09-12
(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】田中 知明
(72)【発明者】
【氏名】吉原 宏太郎
(72)【発明者】
【氏名】藤田 麻史
(72)【発明者】
【氏名】八和田 鉄兵
(72)【発明者】
【氏名】村上 毅
【テーマコード(参考)】
2H500
【Fターム(参考)】
2H500AA01
2H500AA06
2H500AA08
2H500AA13
2H500CA03
2H500CA06
2H500CB05
2H500EA13C
2H500EA16A
2H500EA22A
2H500EA42B
2H500EA42C
2H500EA52A
2H500EA61C
(57)【要約】
【課題】耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる静電荷像現像用トナーセットを提供する。
【解決手段】結着樹脂、白色着色剤及び離型剤を含む白色トナー粒子を有する白色トナーと、結着樹脂、有色着色剤及び離型剤を含む有色トナー粒子を有する白色以外の有色トナーと、を有し、前記白色トナー粒子及び前記有色トナー粒子の断面を観察したとき、
前記白色トナー粒子の断面に存在する全ての前記離型剤のドメインの面積に対する、前記白色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する前記離型剤のドメインの面積の割合Wと、前記有色トナー粒子の断面に存在する全ての前記離型剤のドメインの面積に対する、前記有色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する前記離型剤のドメインの面積の割合Wと、の関係が、Wc<Wの関係を満たす、静電荷像現像用トナーセット。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
結着樹脂、白色着色剤及び離型剤を含む白色トナー粒子を有する白色トナーと、
結着樹脂、有色着色剤及び離型剤を含む有色トナー粒子を有する白色以外の有色トナーと、
を有し、
前記白色トナー粒子及び前記有色トナー粒子の断面を観察したとき、
前記白色トナー粒子の断面に存在する全ての前記離型剤のドメインの面積に対する、前記白色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する前記離型剤のドメインの面積の割合Wと、
前記有色トナー粒子の断面に存在する全ての前記離型剤のドメインの面積に対する、前記有色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する前記離型剤のドメインの面積の割合Wと、
の関係が、Wc<Wの関係を満たす、静電荷像現像用トナーセット。
【請求項2】
前記白色トナー粒子の表層領域に存在する前記離型剤のドメインの面積の割合Wと、
前記有色トナー粒子の表層領域に存在する前記離型剤のドメインの面積の割合Wと、
の関係が、0.0%<W-Wc<60.0%の関係を満たす、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】
前記白色トナー粒子の表層領域に存在する前記離型剤のドメインの面積の割合Wが、30.0%以上70.0%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】
前記白色トナー粒子に含む前記離型剤の融解温度Tmと、
前記有色トナー粒子に含む前記離型剤の融解温度Tmと、
の関係が、Tm<Tmの関係を満たす、請求項1に記載の静電荷像現像用トナーセット。
【請求項5】
前記白色トナー粒子に含む前記離型剤の融解温度Tmと、
前記有色トナー粒子に含む前記離型剤の融解温度Tmと、
の関係が、10℃≦Tm-Tm<30℃の関係を満たす、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】
前記白色トナー粒子に含む前記離型剤の融解温度Tmが、70℃以上90℃以下である、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】
前記白色トナー粒子に含む、前記結着樹脂及び前記離型剤の含有比(結着樹脂/離型剤)Rと、
前記有色トナー粒子に含む、前記結着樹脂及び前記離型剤の含有比(結着樹脂/離型剤)Rと、
の関係が、R<Rの関係を満たす、請求項1に記載の静電荷像現像用トナーセット。
【請求項8】
前記白色トナー粒子に含む、前記結着樹脂及び前記離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)Rと、
前記有色トナー粒子に含む、前記結着樹脂及び前記離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)Rと、
の関係が、1.0<R-R<6.0の関係を満たす、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】
前記白色トナー粒子に含む、前記結着樹脂及び前記離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)Rが、6以上10未満である、請求項8に記載の静電荷像現像用トナーセット。
【請求項10】
前記白色トナー粒子に含む、前記結着樹脂及び前記離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)R、及び前記白色トナー粒子の体積平均粒径Dの比R/Dと、
前記有色トナー粒子に含む、前記結着樹脂及び前記離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)R、及び前記有色トナー粒子の体積平均粒径Dの比R/Dと、
の関係が、Rw/Dw<Rc/Dcの関係を満たす、請求項1に記載の静電荷像現像用トナーセット。
【請求項11】
70℃における白色トナーの損失弾性率G’’[W70]と、70℃における有色トナーの損失弾性率G’’[C70]と、の関係が、0.1≦G’’[W70]/G’’[C70]≦100の関係を満たし、
60℃における白色トナーの貯蔵弾性率G’[W60]が、G’[W60]≧10Paであり、
60℃における白色トナーの貯蔵弾性率G’[W60]と、60℃における有色トナーの貯蔵弾性率をG’[C60]と、の関係が、50≦G’[W60]/G’[C60]の関係を満たす、請求項1に記載の静電荷像現像用トナーセット。
【請求項12】
請求項1~請求項11のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する前記白色トナーを含有する白色静電荷像現像剤と、
請求項1~請求項11のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する前記有色トナーを含有する有色静電荷像現像剤と、
を含む静電荷像現像剤セット。
【請求項13】
請求項1~請求項11のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する前記白色トナーを収容し、画像形成装置に着脱される白色トナーカートリッジと、
請求項1~請求項11のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する前記有色トナーを収容し、画像形成装置に着脱される有色トナーカートリッジと、
を含むトナーカートリッジセット。
【請求項14】
請求項12に記載の静電荷像現像剤セットに含まれる前記白色静電荷像現像剤を収容した第1現像手段と、
請求項12に記載の静電荷像現像剤セットに含まれる前記有色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15】
請求項1~請求項11のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する前記白色トナーによる白色画像を形成する第1画像形成手段と、
請求項1~請求項11のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する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、
前記白色画像及び前記有色画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写された白色画像及び有色画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項16】
請求項1~請求項11のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する前記白色トナーによる白色画像を形成する第1画像形成工程と、
請求項1~請求項11のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する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、
前記白色画像及び前記有色画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、
前記記録媒体の表面に転写された白色画像及び有色画像を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】
従来、電子写真方式の画像形成において、有色の記録媒体又は透過性を有する記録媒体に有色画像を形成する目的で、白色トナーを使用することが知られている。
【0003】
例えば、特許文献1には、「記録媒体に重ね合わせ画像を形成するための静電荷像現像用カラートナーセットであって、前記カラートナーセットが、画像最表層に位置するカラートナーPと、前記記録媒体に接触するカラートナーQとを含み、前記カラートナーPおよび前記カラートナーQは、いずれも、結着樹脂としてポリエステル樹脂を含み、前記カラートナーPは、エステルワックスを含み、前記カラートナーQは、エステルワックスを含んでもよく、前記カラートナーQが、エステルワックスを含む場合、前記カラートナーQにおけるエステルワックス含有比率が、前記カラートナーPにおけるエステルワックス含有比率よりも少ない、カラートナーセット。」が提案されている。
【0004】
また、特許文献2には、「白色着色粒子を含有する白色トナー粒子を含む白色トナーと、有色着色粒子を含有する有色トナー粒子を含む有色トナー及び透明トナー粒子を含む透明トナーから選ばれる少なくとも1種と、を有し、前記白色トナー粒子の平均円形度が、前記有色トナー粒子及び前記透明トナー粒子のいずれかの平均円形度よりも小さく、前記白色トナー粒子の小径側個数粒度分布指標が、前記有色トナー粒子及び前記透明トナー粒子のいずれかの小径側個数粒度分布指標よりも大きいトナーセット。」が提案されている。
【0005】
また、特許文献3には、「結着樹脂、及び、白色顔料を含むトナー粒子を有し、
下記式(1)で表される前記白色顔料の偏在度Bの分布における最頻値が、0.75以上0.95以下であり、かつ前記偏在度Bの分布における歪度が、-1.20以上0.00以下である静電荷像現像用トナー。
式(1):偏在度B=2d/D
式(1)中、Dはトナー粒子の断面観察におけるトナー粒子の円相当径(μm)を表し、dはトナー粒子の断面観察におけるトナー粒子の重心から白色顔料の重心までの距離(μm)を表す。」が提案されている。
【0006】
また、特許文献4には、「結着樹脂と離型剤と白色顔料とを含むトナー粒子を有し、前記白色顔料の含有量が、前記トナー粒子全体に対して、30質量%以上であり、前記トナー粒子の体積平均粒径をdとした場合、前記トナー粒子の表面から重心方向における前記表面からの距離が0.075d以下の部分に、前記離型剤が、前記トナー粒子中の前記離型剤の全質量に対し、50質量%以上90質量%以下存在し、前記トナー粒子中における離型剤ドメインの最大フェレ径の平均が、0.05d以上0.15d以下である静電荷像現像用白色トナー。」が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2021-092615号公報
【特許文献2】特開2018-97016号公報
【特許文献3】特開2018-040952号公報
【特許文献4】特開2018-018035号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の課題は、結着樹脂、白色着色剤及び離型剤を含む白色トナー粒子を有する白色トナーと、結着樹脂、有色着色剤及び離型剤を含む有色トナー粒子を有する白色以外の有色トナーと、を有する静電荷像現像用トナーセットにおいて、白色トナー粒子及び有色トナー粒子の断面を観察したとき、白色トナー粒子の断面に存在する全ての離型剤のドメインの面積に対する、白色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wと、有色トナー粒子の断面に存在する全ての離型剤のドメインの面積に対する、有色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wと、の関係が、Wc>Wの関係を満たす場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られ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】
【0009】
上記課題を解決するための手段は、下記態様を含む。
<1>
結着樹脂、白色着色剤及び離型剤を含む白色トナー粒子を有する白色トナーと、
結着樹脂、有色着色剤及び離型剤を含む有色トナー粒子を有する白色以外の有色トナーと、
を有し、
前記白色トナー粒子及び前記有色トナー粒子の断面を観察したとき、
前記白色トナー粒子の断面に存在する全ての前記離型剤のドメインの面積に対する、前記白色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する前記離型剤のドメインの面積の割合Wと、
前記有色トナー粒子の断面に存在する全ての前記離型剤のドメインの面積に対する、前記有色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する前記離型剤のドメインの面積の割合Wと、
の関係が、Wc<Wの関係を満たす、静電荷像現像用トナーセット。
<2>
前記白色トナー粒子の表層領域に存在する前記離型剤のドメインの面積の割合Wと、
前記有色トナー粒子の表層領域に存在する前記離型剤のドメインの面積の割合Wと、
の関係が、0.0%<W-Wc<60.0%の関係を満たす、<1>に記載の静電荷像現像用トナーセット。
<3>
前記白色トナー粒子の表層領域に存在する前記離型剤のドメインの面積の割合Wが、30.0%以上70.0%以下である、<2>に記載の静電荷像現像用トナーセット。
<4>
前記白色トナー粒子に含む前記離型剤の融解温度Tmと、
前記有色トナー粒子に含む前記離型剤の融解温度Tmと、
の関係が、Tm<Tmの関係を満たす、<1>~<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。
<5>
前記白色トナー粒子に含む前記離型剤の融解温度Tmと、
前記有色トナー粒子に含む前記離型剤の融解温度Tmと、
の関係が、10℃≦Tm-Tm<30℃の関係を満たす、<4>に記載の静電荷像現像用トナーセット。
<6>
前記白色トナー粒子に含む前記離型剤の融解温度Tmが、70℃以上90℃以下である、<5>又は<6>に記載の静電荷像現像用トナーセット。
<7>
前記白色トナー粒子に含む、前記結着樹脂及び前記離型剤の含有比(結着樹脂/離型剤)Rと、
前記有色トナー粒子に含む、前記結着樹脂及び前記離型剤の含有比(結着樹脂/離型剤)Rと、
の関係が、R<Rの関係を満たす、<1>~<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。
<8>
前記白色トナー粒子に含む、前記結着樹脂及び前記離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)Rと、
前記有色トナー粒子に含む、前記結着樹脂及び前記離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)Rと、
の関係が、1.0<R-R<6.0の関係を満たす、<7>に記載の静電荷像現像用トナーセット。
<9>
前記白色トナー粒子に含む、前記結着樹脂及び前記離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)Rが、6以上10未満である、<8>に記載の静電荷像現像用トナーセット。
<10>
前記白色トナー粒子に含む、前記結着樹脂及び前記離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)R、及び前記白色トナー粒子の体積平均粒径Dの比R/Dと、
前記有色トナー粒子に含む、前記結着樹脂及び前記離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)R、及び前記有色トナー粒子の体積平均粒径Dの比R/Dと、
の関係が、Rw/Dw<Rc/Dcの関係を満たす、<1>~<9>のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセット。
<11>
70℃における白色トナーの損失弾性率G’’[W70]と、70℃における有色トナーの損失弾性率G’’[C70]と、の関係が、0.1≦G’’[W70]/G’’[C70]≦100の関係を満たし、
60℃における白色トナーの貯蔵弾性率G’[W60]が、G’[W60]≧10Paであり、
60℃における白色トナーの貯蔵弾性率G’[W60]と、60℃における有色トナーの貯蔵弾性率をG’[C60]と、の関係が、50≦G’[W60]/G’[C60]の関係を満たす、<1>に記載の静電荷像現像用トナーセット。
<12>
<1>~<11>のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する前記白色トナーを含有する白色静電荷像現像剤と、
<1>~<11>のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する前記有色トナーを含有する有色静電荷像現像剤と、
を含む静電荷像現像剤セット。
<13>
<1>~<11>のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する前記白色トナーを収容し、画像形成装置に着脱される白色トナーカートリッジと、
<1>~<11>のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する前記有色トナーを収容し、画像形成装置に着脱される有色トナーカートリッジと、
を含むトナーカートリッジセット。
<14>
<12>に記載の静電荷像現像剤セットに含まれる前記白色静電荷像現像剤を収容した第1現像手段と、
<12>に記載の静電荷像現像剤セットに含まれる前記有色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。
<15>
<1>~<11>のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する前記白色トナーによる白色画像を形成する第1画像形成手段と、
<1>~<11>のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する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、
前記白色画像及び前記有色画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写された白色画像及び有色画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置。
<16>
<1>~<11>のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する前記白色トナーによる白色画像を形成する第1画像形成工程と、
<1>~<11>のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する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、
前記白色画像及び前記有色画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、
前記記録媒体の表面に転写された白色画像及び有色画像を定着する定着工程と、
を有する画像形成方法。
【発明の効果】
【0010】
<1>に係る発明によれば、結着樹脂、白色着色剤及び離型剤を含む白色トナー粒子を有する白色トナーと、結着樹脂、有色着色剤及び離型剤を含む有色トナー粒子を有する白色以外の有色トナーと、を有する静電荷像現像用トナーセットにおいて、白色トナー粒子及び有色トナー粒子の断面を観察したとき、白色トナー粒子の断面に存在する全ての離型剤のドメインの面積に対する、白色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wと、有色トナー粒子の断面に存在する全ての離型剤のドメインの面積に対する、有色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wと、の関係が、Wc>Wの関係を満たす場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
【0011】
<2>に係る発明によれば、白色トナー粒子の表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wと、有色トナー粒子の表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wと、の関係が、0.0%<W-Wc<60.0%の関係を満たさない場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
【0012】
<3>に係る発明によれば、白色トナー粒子の表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wが、30.0%未満又は70.0%超えである場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
【0013】
<4>に係る発明によれば、白色トナー粒子に含む離型剤の融解温度Tmと、有色トナー粒子に含む離型剤の融解温度Tmと、の関係が、Tm<Tmの関係を満たさない場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
<5>に係る発明によれば、白色トナー粒子に含む離型剤の融解温度Tmと、有色トナー粒子に含む離型剤の融解温度Tmと、の関係が、10℃≦Tm-Tm<30℃の関係を満たさない場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
<6>に係る発明によれば、白色トナー粒子に含む離型剤の融解温度Tmが、70℃未満又は90℃超えである場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
【0014】
<7>に係る発明によれば、白色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の含有比(結着樹脂/離型剤)Rと、有色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の含有比(結着樹脂/離型剤)Rと、の関係が、R<Rの関係を満たさない場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られ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、白色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)Rと、有色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)Rと、の関係が、1.0<R-R<6.0の関係を満たさない場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られ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、白色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)Rが、6未満又は10以上である場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
【0015】
<10>に係る発明によれば、白色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)R、及び白色トナー粒子の体積平均粒径Dの比R/Dと、有色トナー粒子に含む、着樹脂及び離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)R、及び有色トナー粒子の体積平均粒径Dの比R/Dと、の関係が、Rw/Dw<Rc/Dcの関係を満たさない場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
【0016】
<11>に係る発明によれば、70℃における白色トナーの損失弾性率G’’[W70]と、70℃における有色トナーの損失弾性率G’’[C70]と、の関係が、0.1≦G’’[W70]/G’’[C70]≦100の関係を満たさない、60℃における白色トナーの貯蔵弾性率G’[W60]が、G’[W60]≧10Paを満たさない場合、又は。60℃における白色トナーの貯蔵弾性率G’[W60]と、60℃における有色トナーの貯蔵弾性率をG’[C60]と、の関係が、50≦G’[W60]/G’[C60]の関係を満たさない場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
【0017】
<12>、<13>、<14>、<15>又は<16>に係る発明によれば、結着樹脂、白色着色剤及び離型剤を含む白色トナー粒子を有する白色トナーと、結着樹脂、有色着色剤及び離型剤を含む有色トナー粒子を有する白色以外の有色トナーと、を有する静電荷像現像用トナーセットにおいて、白色トナー粒子及び有色トナー粒子の断面を観察したとき、白色トナー粒子の断面に存在する全ての離型剤のドメインの面積に対する、白色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wと、有色トナー粒子の断面に存在する全ての離型剤のドメインの面積に対する、有色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wと、の関係が、Wc>Wの関係を満たす場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる静電荷像現像用トナーセットを適用した場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる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、又は画像形成方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
図2】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】
【0019】
以下に、発明の実施形態を説明する。これらの説明及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。
【0020】
本実施形態において「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
本実施形態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、本実施形態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。
【0021】
本実施形態において「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
【0022】
本実施形態において実施形態を、図面を参照して説明する場合、当該実施形態の構成は図面に示された構成に限定されない。また、各図における部材の大きさは概念的なものであり、部材間の大きさの相対的な関係はこれに限定されない。
【0023】
本実施形態において各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。本実施形態において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。
【0024】
本実施形態において「(メタ)アクリル」との表記は「アクリル」及び「メタクリル」のいずれでもよいことを意味する。
【0025】
本実施形態において、「静電荷像現像用白色トナー」を単に「白色トナー」ともいい、「静電荷像現像用有色トナー」を単に「有色トナー」ともいい、「静電荷像白色現像剤」を単に「白色現像剤」ともい、「静電荷像有色現像剤」を単に「有色現像剤」ともいう。
また、本実施形態において、「静電荷像現像用トナーセット」を単に「トナーセット」ともいい、「静電荷像現像剤セット」を単に「現像剤セット」ともいう。
【0026】
<静電荷像現像用トナーセット>
本実施形態に係るトナーセットは、結着樹脂、白色着色剤及び離型剤を含む白色トナー粒子を有する白色トナーと、結着樹脂、有色着色剤及び離型剤を含む白色以外の有色トナー粒子を有する有色トナーと、を有する。なお、有色トナーは、白色トナー以外の色を呈する有色トナーである。
本実施形態に係るトナーセットにおいて、白色トナー粒子及び有色トナー粒子の断面を観察したとき、白色トナー粒子の断面に存在する全ての離型剤のドメインの面積に対する、白色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wと、有色トナー粒子の断面に存在する全ての離型剤のドメインの面積に対する、有色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wと、の関係は、Wc<Wの関係を満たす。
【0027】
本実施形態に係るトナーセットは、上記構成により、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる。その理由は、次の通り推測される。
【0028】
従来、有色の記録媒体又は透過性を有する記録媒体に有色画像を形成するとき、有色画像の色味低下を抑制する目的で、下地層として、白色トナーによる白色画像を形成することが知られている。
一方で、下地層の白色画像上に有色画像を形成すると、通常の有色画像に比べ、画像がより多層構造となるため、トナー載り量が増えることで、画像の耐折り性が低下する。
画像の耐折り性は、定着温度を高温にすると、離型剤が染み出し易くなり、改善される。
しかし、定着温度を高温にすると、上層の有色トナーが過剰に溶融して、離型剤が有色画像表面又は下地層の白色画像へ過剰に染み出すこととなる。それにより、記録媒体と白色画像との界面に離型剤が溜まり、記録媒体と画像との接着性が低下し、耐引っ掻き性が低下する。
【0029】
そこで、本実施形態に係るトナーセットでは、白色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wと、有色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wと、の関係を、Wc<Wの関係とする。
つまり、有色トナー粒子の表層領域に存在する離型剤よりも、白色トナー粒子の表層領域に存在する離型剤量を多くする。それにより、白色画像と有色画像と積層構造において、定着時に、有色トナー粒子の離型剤よりも、白色トナーの離型剤が、先に、溶融し易く、かつ染み出し易くさせる。そのため、白色トナー粒子の離型剤が媒体内部に浸透し、かつ有色トナー粒子の離型剤の過剰の染み出しが抑制され、記録媒体と白色画像と界面に離型剤が溜まり難くなる。その結果、記録媒体と画像との接着性が向上し、耐引っ掻き性の低下が抑制される。
また、白色トナー粒子及び有色トナー粒子の離型剤の染み出し量も確保されるので、画像の折れ性の低下も抑制される。
【0030】
以上から、本実施形態に係るトナーセットは、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られると推測される。
【0031】
以下、本実施形態に係るトナーセットの詳細について説明する。
【0032】
<白色トナーと有色トナーとの関係>
(白色トナー粒子及び有色トナー粒子の表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合の関係)
白色トナー粒子及び有色トナー粒子の断面を観察したとき、白色トナー粒子の断面に存在する全ての離型剤のドメインの面積に対する、白色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wと、有色トナー粒子の断面に存在する全ての離型剤のドメインの面積に対する、有色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wと、の関係が、Wc<Wの関係を満たす。
【0033】
白色トナー粒子の表層領域に存在する前記離型剤のドメインの面積の割合Wと、有色トナー粒子の表層領域に存在する前記離型剤のドメインの面積の割合Wと、の関係は、0.0%<W-Wc<60.0%の関係を満たすことが好ましく、20%<W-Wc<40%の関係を満たすことがより好ましい。
差分W-Wcが上記関係を満たすことで、上述した、記録媒体と白色画像と界面に離型剤が溜まり難くなる作用、及び白色トナー粒子及び有色トナー粒子の離型剤の染み出し量も確保される作用が発現し易くなる。その結果、画像の耐折れ性及び耐引っ掻き性が更に向上する。
【0034】
白色トナー粒子の表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wは、30.0%以上70.0%以下が好ましく、35%以上60%以下がより好ましく、40%以上50%以下がさらに好ましい。
白色トナー粒子の表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wを上記範囲にすると、上述した、記録媒体と白色画像と界面に離型剤が溜まり難くなる作用、及び白色トナー粒子及び有色トナー粒子の離型剤の染み出し量も確保される作用が発現し易くなる。その結果、画像の耐折れ性及び耐引っ掻き性が更に向上する。
【0035】
ここで、トナー粒子の表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合は、例えば、凝集合一法において、離型剤粒子分散液の添加をトナー粒子の表層領域に多くなるように多段的に実施する方法、昇温時間を多段的に遅くし、保温時間を長くとる方法、合一時間を長くとる方法等が挙げられる。また、混錬粉砕法において、比較的大径ドメインの離型剤が存在するように混練条件を調整して粉砕することで、割れやすい大径ドメインの離型剤を優先的に表層に存在させる手段等が挙げられる。
【0036】
(白色トナー粒子及び有色トナー粒子における離型剤のドメイン径)
白色トナー粒子及び有色トナー粒子の断面を観察したとき、白色トナー粒子及び有色トナー粒子における離型剤のドメイン径は、200nm以上2,000nm以下であることが好ましく、400nm以上1,500nm以下であることがより好ましく、500nm以上1,300nm以下であることが更に好ましく、600nm以上1,200nm以下であることが特に好ましい。
白色トナー粒子及び有色トナー粒子における離型剤のドメイン径を上記範囲にすると、離型剤の染み出し性が増し、記録媒体と画像との接着性が更に向上するのに加え、白色トナー粒子及び有色トナー粒子の離型剤の染み出し量も更に確保される。その結果、画像の耐折れ性及び耐引っ掻き性が更に向上する。
【0037】
(白色トナー粒子及び有色トナー粒子の断面を観察方法)
白色トナー粒子及び有色トナー粒子の断面を観察方法
トナー粒子の表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合、離型剤のドメイン径の測定するための、白色トナー粒子及び有色トナー粒子の断面を観察方法は次の通りである。
トナー粒子(又は外添剤が付着したトナー粒子)をエポキシ樹脂に混合して包埋し、エポキシ樹脂を固化する。得られた固化物を、ウルトラミクロトーム装置(Leica社製UltracutUCT)により切断し、厚さ80nm以上130nm以下の薄片試料を作製する。次に、得られた薄片試料を30℃のデシケータ内で四酸化ルテニウムにより3時間染色する。そして、超高分解能電界放出形走査電子顕微鏡(FE-SEM。日立ハイテクノロジーズ社製S-4800)にて、染色された薄片試料の透過像モードのSTEM観察画像(加速電圧:30kV、倍率:20000倍)を得る。
トナー粒子中、コントラストと形状から離型剤の存在を判断する。SEM画像において、ルテニウム染色された結晶性樹脂は、非晶性樹脂、離型剤等と比べ、離型剤以外の結着樹脂は二重結合部分を多く有し四酸化ルテニウムによって染色されるため、離型剤部分と離型剤以外の樹脂部分が識別される。
つまり、ルテニウム染色により、離型剤が一番薄く染色されるドメインであり、次いで結晶性樹脂(例えば、結晶性ポリエステル樹脂)が染色され、非晶性樹脂(例えば、非晶性ポリエステル樹脂)が一番濃く染色される。コントラストを調整することで、離型剤は白色に、非晶性樹脂は黒色に、結晶性樹脂はライトグレー色のように観察されるドメインとして判断することができる。
また、着色剤のドメインは、離型剤のドメインよりも小さいので、大きさによって区別可能である。また、着色剤のドメインは、離型剤のドメインの染色の濃淡よっても区別可能である。
【0038】
次に、ルテニウム染色された離型剤の領域の画像解析により、トナー粒子の断面に存在する全ての離型剤のドメインの面積、及びトナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する離型剤のドメインの面積を求める。なお、トナー粒子の表面から深さ1μmの境界に離型剤が存在する場合、トナー粒子の表層領域に存在する部分の離型剤のドメインの面積を、トナー粒子の表層領域に存在する離型剤のドメインの面積に加える。
そして、トナー粒子の断面に存在する全ての離型剤のドメインの面積に対する、トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合を求める。
この操作をトナー粒子30個について実施し、得らえた離型剤のドメインの面積の割合の平均値を算出する。
【0039】
また、ルテニウム染色された離型剤の領域の画像解析により、離型剤のドメインの最大長を算出し、ドメイン径とする。
この操作をトナー粒子30個について実施し、得らえた離型剤のドメイン径の平均値を算出する。
【0040】
(白色トナー粒子及び有色トナーに含む離型剤の融解温度の関係)
白色トナー粒子に含む前記離型剤の融解温度Tmと、有色トナー粒子に含む離型剤の融解温度Tmと、の関係は、Tm<Tmの関係を満たすことが好ましく、10℃≦Tm-Tm<30℃の関係を満たすことが好ましく、15℃≦Tm-Tm<25℃がより好ましい。
白色トナー粒子及び有色トナー粒子の離型剤の融解温度の関係を上記関係にすると、白色トナーにおける、低温での離型剤の染み出し性が有色トナーよりも増し、上述した、記録媒体と白色画像と界面に離型剤が溜まり難くなる作用、及び白色トナー粒子及び有色トナー粒子の離型剤の染み出し量も確保される作用が発現し易くなる。その結果、画像の耐折れ性及び耐引っ掻き性が更に向上する。
【0041】
白色トナー粒子に含む離型剤の融解温度Tmは、70℃以上90℃以下が好ましく、70℃以上85℃以下がより好ましく、70℃以上80℃以下が更に好ましい。
白色トナー粒子に含む離型剤の融解温度Tmを上記範囲にすると、白色トナーにおける、低温での離型剤の染み出し性が有色トナーよりも増す。そのため、上述した、記録媒体と白色画像と界面に離型剤が溜まり難くなる作用、及び白色トナー粒子及び有色トナー粒子の離型剤の染み出し量も確保される作用が発現し易くなる。その結果、画像の耐折れ性及び耐引っ掻き性が更に向上する。
【0042】
離型剤の融解温度は、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。
【0043】
(白色トナー粒子及び有色トナー粒子に含む結着樹脂及び離型剤の含有比の関係)
白色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の含有比(結着樹脂/離型剤)Rと、有色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の含有比(結着樹脂/離型剤)Rと、の関係は、R<Rの関係を満たすことが好ましく、1.0<R-R<6.0の関係を満たすことがより好ましく、3.0<R-R<5.0の関係を満たすが更に好ましい。
【0044】
白色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の含有比(結着樹脂/離型剤)Rと、有色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の含有比(結着樹脂/離型剤)Rと、の関係とすることで、定着性を損なうことなく、上層のカラートナー及び下層の白トナーを合わせた離型剤の染み出し総量が適量に保たれることとなる。そのため、上述した、記録媒体と白色画像と界面に離型剤が溜まり難くなる作用、及び白色トナー粒子及び有色トナー粒子の離型剤の染み出し量も確保される作用が発現し易くなる。その結果、画像の耐折れ性及び耐引っ掻き性が更に向上する。
【0045】
白色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)Rは、6以上10未満であることが好ましく、7以上9未満がより好ましく、8以上9未満が更に好ましい。
白色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)Rを上記範囲にすると、下層の白トナーの定着性を損なうことなく、白トナーからの離型剤の染み出し量を抑制できることとなる。そのため、上述した、記録媒体と白色画像と界面に離型剤が溜まり難くなる作用、及び白色トナー粒子及び有色トナー粒子の離型剤の染み出し量も確保される作用が発現し易くなる。その結果、画像の耐折れ性及び耐引っ掻き性が更に向上する。
【0046】
有色トナーの場合には、離型剤の含有量は、有色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。
一方、白色トナーの場合には、離型剤の含有量は、白色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、3質量%以上18質量%以下がより好ましく、5質量%以上15質量%以下がさらに好ましい。
【0047】
(白色トナー粒子及び有色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)と白色トナー粒子の体積平均粒径との比の関係)
白色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)R、及び白色トナー粒子の体積平均粒径Dの比R/Dと、有色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)R、及び有色トナー粒子の体積平均粒径Dの比R/Dと、の関係は、Rw/Dw<Rc/Dcの関係を満たすことが好ましく、1.2<Rc/Dc-Rw/Dw<1.6の関係を満たすことがより好ましく、1.3<Rc/Dc-Rw/Dw<1.5の関係を満たすことが更に好ましい。
【0048】
白色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)R、及び白色トナー粒子の体積平均粒径Dの比R/Dと、有色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)R、及び有色トナー粒子の体積平均粒径Dの比R/Dと、の関係を上記関係にすると、トナー表面積に対する離型剤の析出量が適正となる。そのため、上述した、記録媒体と白色画像と界面に離型剤が溜まり難くなる作用、及び白色トナー粒子及び有色トナー粒子の離型剤の染み出し量も確保される作用が発現し易くなる。その結果、画像の耐折れ性及び耐引っ掻き性が更に向上する。
【0049】
ここで、白色トナー粒子の体積平均粒径Dは、5.0nm以上10.0nm以下が好ましく、6.0nm以上9.0nm以下がより好ましい。
一方、有色トナー粒子の体積平均粒径Dは、3.0nm以上8.0nm以下が好ましく、4.0nm以上7.0nm以下がより好ましい。
【0050】
トナー粒子の体積平均粒径は、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と定義する。
【0051】
(白色トナー及び有色トナーの損失弾性率及び貯蔵弾性率の関係)
70℃における白色トナーの損失弾性率G’’[W70]と、70℃における有色トナーの損失弾性率G’’[C70]と、の関係は、0.1≦G’’[W70]/G’’[C70]≦100の関係を満たすことが好ましく、1≦G’’[W70]/G’’[C70]≦50の関係を満たすことがより好ましい。
60℃における白色トナーの貯蔵弾性率G’[W60]は、G’[W60]≧10Paであることが好ましく、10Pa≧G’[W60]≧10Paが好ましい。
60℃における白色トナーの貯蔵弾性率G’[W60]と、60℃における有色トナーの貯蔵弾性率をG’[C60]と、の関係は、50≦G’[W60]/G’[C60]の関係を満たすことが好ましく、80≦G’[W60]/G’[C60]≦10の関係を見たすことがより好ましい。
【0052】
白色トナー及び有色トナーの損失弾性率及び貯蔵弾性率の関係を上記関係とすることで、定着部材から遠い側の層に存在する白色トナー層でも定着時のトナー柔らかさが有色トナー層と同等、また剥離時は白色トナー層の方が有色トナー層よりトナー柔らかさが低下し、過剰な離型剤が記録媒体まで浸透することが難しいこととなる。そのため、上述した、記録媒体と白色画像と界面に離型剤が溜まり難くなる作用、及び白色トナー粒子及び有色トナー粒子の離型剤の染み出し量も確保される作用が発現し易くなる。その結果、画像の耐折れ性及び耐引っ掻き性が更に向上する。
【0053】
70℃におけるトナーの損失弾性率、及び60℃でのトナーの貯蔵弾性率の測定方法は、次の通りである。
測定対象となるトナーに対して圧力を付与することで、厚さ2mm、直径8mmの円盤状試料を作製し、測定用試料として使用する。
そして、得られた測定用試料である円盤状試料を、直径8mmのパラレルプレートに挟み、歪み量0.1~100%で、測定温度を23℃から80℃まで2℃/分で昇温させて、以下の条件で動的粘弾性測定を実施する。測定により得られた貯蔵弾性率及び損失弾性率の各曲線から、70℃におけるトナーの損失弾性率、及び60℃でのトナーの貯蔵弾性率を求める。
-測定条件-
測定装置:レオメータARES-G2(ティー・エイ・インスツルメント社製)
ギャップ:3mmに調整
周波数:1Hz
【0054】
<白色トナー及び有色トナーの構成>
以下、本実施形態に係るトナーセットに含まれるトナー(白色トナー及び有色トナー)の構成成分について説明する。
本実施形態におけるトナーは、トナー粒子を含み、さらに外添剤を含んでもよい。
【0055】
ここで、有色トナー、有色トナー粒子、有色着色剤、及び有色画像とは、白色以外の色を有するトナー、トナー粒子、着色剤、及び画像を指す。例えば、有色トナーとしては、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)等のカラートナー、黒色(K)トナーなどが挙げられる。
なお、有色トナーとして複数の色のトナーを併用してもよく、例えば、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、及び黒色トナーの4色のトナーを併用して、白色トナーと共にトナーセットとしてもよい。この場合、少なくとも有色トナーのうち何れか1色のトナーが上記の条件を満たすことが好ましく、併用される全ての有色トナーが上記条件を満たすことが好ましい。
【0056】
(トナー粒子)
トナー粒子は、結着樹脂、着色剤、及び離型剤を含む。トナー粒子は、その他添加剤を含んでもよい。
【0057】
-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(例えば、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、これらと上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。
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。
【0058】
結着樹脂としては、スチレンアクリル樹脂、又はポリエステル樹脂が好適であり、ポリエステル樹脂が特に好ましい。
【0059】
(1)スチレンアクリル樹脂
結着樹脂として好適なスチレンアクリル樹脂は、スチレン系単量体(スチレン骨格を有する単量体)と(メタ)アクリル系単量体((メタ)アクリロイル基を有する単量体、好ましくは(メタ)アクリロイルオキシ基を有する単量体)とを少なくとも共重合した共重合体である。スチレンアクリル樹脂は、例えば、スチレン類の単量体と前述の(メタ)アクリル酸エステル類の単量体との共重合体を含む。なお、スチレンアクリル樹脂におけるアクリル樹脂部分は、アクリル系単量体及びメタクリル系単量体のいずれか、又は、それを重合してなる部分構造である。また、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及び「メタクリル」のいずれをも含む表現である。
【0060】
スチレン系単量体としては、例えば、具体的には、スチレン、アルキル置換スチレン(例えば、α-メチルスチレン、2-メチルスチレン、3-メチルスチレン、4-メチルスチレン、2-エチルスチレン、3-エチルスチレン、4-エチルスチレン等)、ハロゲン置換スチレン(例えば、2-クロロスチレン、3-クロロスチレン、4-クロロスチレン等)、ビニルナフタレン等が挙げられる。スチレン系単量体は、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。
これらの中で、スチレン系単量体としては、反応し易さ、反応の制御の容易さ、更に入手性の点で、スチレンが好ましい。
【0061】
(メタ)アクリル系単量体としては、例えば、具体的には、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(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、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)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸t-ブチルシクロヘキシル等)、(メタ)アクリル酸アリールエステル(例えば、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ビフェニル、(メタ)アクリル酸ジフェニルエチル、(メタ)アクリル酸t-ブチルフェニル、(メタ)アクリル酸ターフェニル等)、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸β-カルボキシエチル、(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。(メタ)アクリル酸系単量体は、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。
なお、(メタ)アクリル系単量体のうち、これらの(メタ)アクリルエステルの中でも、トナーの定着性を高める観点から、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が好ましい。中でも、(メタ)アクリル酸n-ブチルが好ましく、アクリル酸n-ブチルが特に好ましい。
【0062】
スチレン系単量体と(メタ)アクリル系単量体との共重合比(質量基準、スチレン系単量体/(メタ)アクリル系単量体)は、特に制限はないが、85/15乃至60/40であることが好ましい。
【0063】
スチレンアクリル樹脂は、架橋構造を有していることが好ましい。架橋構造を有するスチレンアクリル樹脂は、例えば、スチレン系単量体と(メタ)アクリル酸系単量体と架橋性単量体とを少なくとも共重合したものが好ましく挙げられる。
【0064】
架橋性単量体としては、例えば、2官能以上の架橋剤が挙げられる。
2官能の架橋剤としては、例えば,ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジ(メタ)アクリレート化合物(例えば、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、メチレンビス(メタ)アクリルアミド、デカンジオールジアクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等)、ポリエステル型ジ(メタ)アクリレート、メタクリル酸2-([1’-メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ)エチル等が挙げられる。
3官能以上の架橋剤としては、トリ(メタ)アクリレート化合物(例えば、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等)、テトラ(メタ)アクリレート化合物(例えば、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、オリゴエステル(メタ)アクリレート等)、2,2-ビス(4-メタクリロキシ、ポリエトキシフェニル)プロパン、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリールクロレンデート等が挙げられる。
中でも、架橋性単量体としては、トナーの定着性を高める観点から、2官能以上の(メタ)アクリレート化合物が好ましく、2官能(メタ)アクリレート化合物がより好ましく、炭素数6~20のアルキレン基を有する2官能(メタ)アクリレート化合物が更に好ましく、炭素数6~20の直鎖アルキレン基を有する2官能(メタ)アクリレート化合物が特に好ましい。
【0065】
全単量体に対する架橋性単量体の共重合比(質量基準、架橋性単量体/全単量体)は、特に制限はないが、2/1,000乃至20/1,000であることが好ましい。
【0066】
スチレンアクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、トナーの定着性を高める観点から、40℃以上75℃以下が好ましく、50℃以上65℃以下がより好ましい。
【0067】
ここで、樹脂のガラス転移温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線より求められる。樹脂のガラス転移温度は、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。
【0068】
スチレンアクリル樹脂の重量平均分子量は、トナーの保管安定性の観点から、5,000以上200,000以下が好ましく、10,000以上100,000以下がより好ましく、20,000以上80,000以下が特に好ましい。
【0069】
ここで、樹脂の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。
【0070】
スチレンアクリル樹脂の作製方法は、特に制限はなく、種々の重合方法(例えば、溶液重合、沈殿重合、懸濁重合、塊状重合、乳化重合等)が適用される。また、重合反応は、公知の操作(例えば、回分式、半連続式、連続式等)が適用される。
【0071】
(2)ポリエステル樹脂
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。
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。
多価カルボン酸としては、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種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0072】
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種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0073】
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。
【0074】
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。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。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。
【0075】
ポリエステル樹脂は、公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。
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重縮合させるとよい。
【0076】
結着樹脂の含有量は、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%以下が更に好ましい。
【0077】
-着色剤-
着色剤は、白色トナー粒子の場合、白色着色剤が適用され、有色トナー粒子の場合、白色着色剤以外の有色着色剤が適用される。
但し、白色トナー粒子の場合、トナー粒子に対して白色着色剤が70質量%以上含有されていれば、有色着色剤が含有されていても、白色トナーと見なす。
【0078】
--白色着色剤--
白色着色剤としては、無機顔料、有機顔料が挙げられる。
白色着色剤として、具体的には、無機顔料では、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、サチンホワイト、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、非晶質シリカ、コロイダルシリカ、ホワイトカーボン、カオリン、焼成カオリン、デラミネートカオリン、アルミノ珪酸塩、セリサイト、ベントナイト、及び、スメクサイト等、有機顔料では、ポリスチレン樹脂粒子、及び、尿素ホリマリン樹脂粒子等が挙げられる。る。
中でも、隠蔽性がより高く、有色画像の色味に更に優れる白色画像を形成する観点から、白色着色剤としては、酸化チタン、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、及び酸化ジルコニウムよりなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
【0079】
特に、白色着色剤としては、隠蔽性に優れる観点から、酸化チタンが好ましい。酸化チタンの結晶構造は、アナターゼ型、ルチル型、ブルカイト型のいずれでもよい。
【0080】
白色着色剤は、必要に応じて表面処理された白色着色剤を用いてもよく、分散剤と併用してもよい。
【0081】
白色着色剤の体積平均粒径は、隠蔽性に優れる観点から、150nm以上900nm以下が好ましく、180nm以上800nm以下がより好ましく、200nm以上700nm以下が更に好ましい。
白色着色剤の体積平均粒径は、走査型電子顕微鏡SEM(Scanning Electron Microscope)装置((株)日立製作所製:S-4100)により観察して画像を撮影し、この画像を画像解析装置(LUZEXIII、(株)ニレコ製)に取り込み、画像解析をすることにより算出しうる。具体的には、粒子ごとの面積を測定し、この面積値から円相当径を算出する。得られた円相当径の体積基準の累積頻度における50%径(D50)を白色着色剤の体積平均粒径とする。なお、電子顕微鏡は1視野中に白色着色剤が10個以上50個以下程度写るように倍率が調整され、複数視野の観察を合わせて一次粒子の円相当径が求められる。
【0082】
白色着色剤は、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。
【0083】
白色着色剤の含有量は、白色トナー粒子全体に対して、15質量%以上45質量%以下が好ましく、20質量%以上40質量%以下がより好ましい。
【0084】
--有色着色剤--
有色着色剤としては、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。
有色着色剤は、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。
【0085】
有色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。
【0086】
-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。
【0087】
-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、無機粉体等の公知の添加剤が挙げられる。これらの添加剤は、内添剤としてトナー粒子に含まれる。
-トナー粒子の特性等-
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。
【0088】
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。
【0089】
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、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トナー粒子を得る。
【0090】
(外添剤)
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。
【0091】
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。
【0092】
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。
【0093】
外添剤の外添量としては、例えば、トナー粒子に対して、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。
【0094】
(トナーの製造方法)
次に、本実施形態に係るトナー(白色トナー及び有色トナー)の製造方法について説明する。
本実施形態に係るトナーは、トナー粒子を製造後、トナー粒子に対して、外添剤を外添することで得られる。
【0095】
トナー粒子は、乾式製法(例えば、混練粉砕法等)、湿式製法(例えば凝集合一法、懸濁重合法、溶解懸濁法等)のいずれにより製造してもよい。トナー粒子の製法は、これらの製法に特に制限はなく、周知の製法が採用される。
これらの中でも、以下、凝集合一法の一例について説明する。以下に説明する凝集合一法の一例では、離型剤のドメインをトナー粒子の表層領域に多く存在させる製法の一例である。以下に説明する凝集合一法の一例において、離型剤のドメインをトナー粒子の内部領域に多く存在させる場合、第1凝集粒子形成工程で、離型剤分散液量を増加すればよい。
【0096】
具体的には、例えば、トナー粒子を凝集合一法により製造する場合、
各分散液を準備する工程(分散液準備工程)と、
結着樹脂となる第1樹脂粒子が分散された第1樹脂粒子分散液、着色剤(染料及び必要に応じて顔料)が分散された着色剤分散液、及び離型剤の粒子(以下「離型剤粒子」とも称する)が分散された離型剤粒子分散液を混合し、得られた分散液中で、各粒子及び着色剤を凝集させ、第1凝集粒子を形成する工程(第1凝集粒子形成工程)と、
第1凝集粒子が分散された第1凝集粒子分散液を得た後、結着樹脂となる第2樹脂粒子および離型剤分粒子散液を、第1凝集粒子分散液に添加して、第1凝集粒子の表面に更に第2樹脂粒子及び離型剤粒子を凝集して、第2凝集粒子を形成する工程(第2凝集粒子形成工程)と、
第2凝集粒子が分散された第2凝集粒子分散液を得た後、結着樹脂となる第3樹脂粒子を、第2凝集粒子分散液に添加して、第2凝集粒子の表面に更に第3樹脂粒子を凝集して、第3凝集粒子を形成する工程(第3凝集粒子形成工程)と、
第3凝集粒子が分散された第3凝集粒子分散液に対して加熱をし、第3凝集粒子を融合・合一して、トナー粒子を形成する工程(融合・合一工程)と、
を経て、トナー粒子を製造することが好ましい。
【0097】
-各分散液準備工程-
まず、凝集合一法で使用する各分散液を準備する。具体的には、結着樹脂となる第1樹脂粒子が分散された第1樹脂粒子分散液、着色剤が分散された着色剤分散液、結着樹脂となる第2樹脂粒子が分散された第2樹脂粒子分散液、離型剤粒子が分散された離型剤粒子分散液、及び結着樹脂となる第3樹脂粒子が分散された第3樹脂粒子分散液を準備する。
なお、各分散液準備工程において、第1樹脂粒子と第2樹脂粒子と第3樹脂粒子とを「樹脂粒子」と称して説明する。
【0098】
ここで、樹脂粒子分散液は、例えば、樹脂粒子を界面活性剤により分散媒中に分散させることにより調製する。
【0099】
樹脂粒子分散液に用いる分散媒としては、例えば水系媒体が挙げられる。
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。
【0100】
界面活性剤としては、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン界面活性剤;アミン塩型、4級アンモニウム塩型等のカチオン界面活性剤;ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等の非イオン系界面活性剤等が挙げられる。これらの中でも特に、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤が挙げられる。非イオン系界面活性剤は、アニオン界面活性剤又はカチオン界面活性剤と併用してもよい。
界面活性剤は、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。
【0101】
樹脂粒子分散液において、樹脂粒子を分散媒に分散する方法としては、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、ダイノミル等の一般的な分散方法が挙げられる。また、樹脂粒子の種類によっては、例えば転相乳化法を用いて樹脂粒子分散液中に樹脂粒子を分散させてもよい。
なお、転相乳化法とは、分散すべき樹脂を、その樹脂が可溶な疎水性有機溶剤中に溶解せしめ、有機連続相(O相)に塩基を加えて、中和したのち、水媒体(W相)を投入することによって、W/OからO/Wへの、樹脂の変換(いわゆる転相)が行われて不連続相化し、樹脂を、水媒体中に粒子状に分散する方法である。
【0102】
樹脂粒子分散液中に分散する樹脂粒子の体積平均粒径としては、例えば0.01μm以上1μm以下が好ましく、0.08μm以上0.8μm以下がより好ましく、0.1μm以上0.6μm以下がさらに好ましい。
なお、樹脂粒子の体積平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置(例えば、堀場製作所製、LA-700)の測定によって得られた粒度分布を用い、分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、体積について小粒径側から累積分布を引き、全粒子に対して累積50%となる粒径を体積平均粒径D50vとして測定される。なお、他の分散液中の粒子の体積平均粒径も同様に測定される。
【0103】
樹脂粒子分散液に含まれる樹脂粒子の含有量としては、例えば、5質量%以上50質量%以下が好ましく、10質量%以上40質量%以下がより好ましい。
【0104】
なお、樹脂粒子分散液と同様にして、例えば、着色剤分散液、離型剤粒子分散液も調製される。つまり、樹脂粒子分散液における粒子の体積平均粒径、分散媒、分散方法、及び粒子の含有量に関しては、着色剤分散液中に分散する着色剤、及び離型剤粒子分散液中に分散する離型剤粒子についても同様である。
【0105】
-第1凝集粒子形成工程-
次に、第1樹脂粒子分散液と、着色剤分散液と、離型剤粒子分散液と、を混合する。
そして、この混合分散液中で、第1樹脂粒子と着色剤と離型剤粒子とをヘテロ凝集さて、第1樹脂粒子と着色剤と離型剤粒子とを含む第1凝集粒子を形成する。
【0106】
具体的には、例えば、第1樹脂粒子分散液と、着色剤分散液と、を混合した分散液に対し凝集剤を添加すると共に、混合分散液のpHを酸性(例えばpHが2以上5以下)に調整し、必要に応じて分散安定剤を添加した後、20℃以上50℃以下の温度領域とする。その後、離型剤粒子分散液を添加し、混合分散液に分散された粒子を凝集させて、第1凝集粒子を形成する。
第1凝集粒子形成工程においては、例えば、混合分散液を回転せん断型ホモジナイザーで攪拌下、室温(例えば25℃)で上記凝集剤を添加し、混合分散液のpHを酸性(例えばpHが2以上5以下)に調整し、必要に応じて分散安定剤を添加した後に、上記加熱を行ってもよい。
【0107】
凝集剤としては、例えば、混合分散液に添加される分散剤として用いる界面活性剤と逆極性の界面活性剤、無機金属塩、2価以上の金属錯体が挙げられる。特に、凝集剤として金属錯体を用いた場合には、界面活性剤の使用量が低減され、帯電特性が向上する。
凝集剤の金属イオンと錯体もしくは類似の結合を形成する添加剤を必要に応じて用いてもよい。この添加剤としては、キレート剤が好適に用いられる。
【0108】
無機金属塩としては、例えば、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム等の金属塩、及び、ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム、多硫化カルシウム等の無機金属塩重合体等が挙げられる。
キレート剤としては、水溶性のキレート剤を用いてもよい。キレート剤としては、例えば、酒石酸、クエン酸、グルコン酸等のオキシカルボン酸、イミノジ酸(IDA)、ニトリロトリ酢酸(NTA)、エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)等が挙げられる。
キレート剤の添加量としては、例えば、第1樹脂粒子100質量部に対して0.01質量部以上5.0質量部以下が好ましく、0.1質量部以上3.0質量部未満がより好ましい。
【0109】
-第2凝集粒子形成工程-
次に、第1凝集粒子が分散された第1凝集粒子分散液を得た後、第2樹脂粒子および離型剤粒子が分散された混合分散液を、第1凝集粒子分散液に添加する。
なお、第2樹脂粒子は第1樹脂粒子と同種であってもよいし、異種であってもよい。
【0110】
そして、第1凝集粒子、第2樹脂粒子、及び離型剤粒子分散液中で、第1凝集粒子の表面に第2樹脂粒子及び離型剤粒子を凝集する。具体的には、例えば、第1凝集粒子形成工程において、第1凝集粒子が目的とする粒径に達したときに、第1凝集粒子分散液に、第2樹脂粒子および離型剤粒子が分散された混合分散液を添加し、この分散液を45℃以上50℃以下の温度領域で凝集する。
以上により、第1凝集粒子の表面に第2樹脂粒子及び離型剤粒子が付着するようにして凝集した第2凝集粒子が得られる。
【0111】
-第3凝集粒子形成工程-
第2凝集粒子が分散された第2凝集粒子分散液を得た後、結着樹脂となる第3樹脂粒子を、第2凝集粒子分散液に添加する。
なお、第3樹脂粒子は第1樹脂粒子及び第2樹脂粒子と同種であってもよいし、異種であってもよい。
【0112】
第2凝集粒子、及び第3樹脂粒子が分散された分散液中で、第2凝集粒子の表面に第3樹脂粒子を凝集する。具体的には、例えば、第2凝集粒子形成工程において、第2凝集粒子が目的とする粒径に達したときに、第2凝集粒子分散液に、第3樹脂粒子を添加し、この分散液に対して、第3樹脂粒子のガラス転移温度以下で加熱を行う。
そして、分散液のpHを、例えば6.5以上8.5以下程度の範囲にすることにより、凝集の進行を停止させる。
【0113】
-融合・合一工程-
次に、第3凝集粒子が分散された第3凝集粒子分散液に対して、例えば、第1、第2、及び第3樹脂粒子のガラス転移温度以上(例えば第1、第2及び第3樹脂粒子のガラス転移温度より10から30℃高い温度以上)に加熱して、第3凝集粒子を融合・合一し、トナー粒子を形成する。
【0114】
以上の工程を経て、トナー粒子が得られる。
なお、第3凝集粒子が分散された凝集粒子分散液を得た後、当該第3凝集粒子分散液と、結着樹脂となる第4樹脂粒子が分散された第4樹脂粒子分散液と、をさらに混合し、第3凝集粒子の表面にさらに第4樹脂粒子を付着するように凝集して、第4凝集粒子を形成する工程と、第4凝集粒子が分散された第4凝集粒子分散液に対して加熱をし、第4凝集粒子を融合・合一して、コア/シェル構造のトナー粒子を形成する工程と、を経て、トナー粒子を製造してもよい。
この操作により、得られるトナー粒子(トナー)は、トナー粒子の断面を観察した場合
【0115】
ここで、融合・合一工程終了後は、溶液中に形成されたトナー粒子を、公知の洗浄工程、固液分離工程、乾燥工程を経て乾燥した状態のトナー粒子を得る。
洗浄工程は、帯電性の点から充分にイオン交換水による置換洗浄を施すことがよい。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濾過、加圧濾過等を施すことがよい。また、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、気流乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等を施すことがよい。
【0116】
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。
【0117】
<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に有する白色トナーを含有する白色静電荷像現像剤と、本実施形態に係る静電荷像現像用トナーセットに有する有色トナーを含有する有色静電荷像現像剤と、を含む。
本実施形態に係る静電荷像現像剤セットにおいて、各現像剤、本実施形態に係るトナーセットにおける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。
【0118】
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およ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。
【0119】
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。
【0120】
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-アクリル酸エステル共重合体、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。
【0121】
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。
【0122】
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。
【0123】
<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及び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に有する白色トナーによる白色画像を形成する第1画像形成手段と、本実施形態に係るトナーセットに有する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、白色画像及び有色画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、記録媒体の表面に転写された白色画像及び有色画像を定着する定着手段と、を備える。
【0124】
本実施形態に係る画像形成装置は、第1又は第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又は第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。
【0125】
本実施形態に係る画像形成装置では、本実施形態に係る静電荷像現像用トナーセットのうち白色トナーによる白色画像を形成する第1画像形成工程と、本実施形態に係る静電荷像現像用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、白色画像及び有色画像を記録媒体上に転写する転写工程と、白色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。
【0126】
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(本実施形態では白色画像、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。
【0127】
なお、本実施形態に係る画像形成装置において、例えば、現像手段を含む部分が、画像形成装置に対して脱着されるカートリッジ構造(プロセスカートリッジ)であってもよい。プロセスカートリッジとしては、例えば、本実施形態に係る静電荷像現像剤セットを収容した現像手段を備えるプロセスカートリッジが好適に用いられる。
【0128】
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に含まれる白色トナーを現像手段に収容し、かつ有色トナーとしてのイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、及びブラックトナーから選ばれる少なくとも一つを現像手段に収容する画像形成装置であってもよい。
【0129】
本実施形態に係る画像形成装置(画像形成方法)が画像を記録する記録媒体としては、特に限定されず、公知の記録媒体が適用される。例えば、樹脂フィルム乃至シート、紙等が挙げられる。樹脂フィルム乃至シートの用途としては、パッケージ、ラベル、包装材料、宣伝媒体、OHPシート等が挙げられる。
【0130】
樹脂フィルム乃至シートとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンフィルム乃至シート;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステルフィルム乃至シート;ナイロン等のポリアミドフィルム乃至シート;ポリカーボネート、ポリスチレン、変性ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ乳酸等のフィルム乃至シート;などが挙げられる。これらのフィルム乃至シートは、未延伸のフィルム乃至シート、一軸延伸又は二軸方向に延伸した延伸フィルム乃至シートのいずれでもよい。樹脂フィルム乃至シートは、単層又は多層のいずれの形態でもよい。樹脂フィルム乃至シートは、トナー定着を補助する表面コート層を有するフィルム、コロナ処理、オゾン処理、プラズマ処理、フレーム処理、グロー放電処理等を施したフィルム乃至シートでもよい。
【0131】
記録媒体と有色画像と白色画像(隠蔽層)の積層順としては、例えば、下記の(a)、(b)及び(c)が挙げられる。
積層順(a):視認者に近い側から、透過性を有する記録媒体/有色画像/白色画像(隠蔽層)。
積層順(b):視認者に近い側から、有色画像/透過性を有する記録媒体/白色画像(隠蔽層)。
積層順(c):視認者に近い側から、有色画像/白色画像(隠蔽層)/記録媒体(透過性の有無を問わない。)。
【0132】
以下、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示すが、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。
【0133】
図1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1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)、白色(W)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10Y、10M、10C、10K、10W(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」と称する場合がある)10Y、10M、10C、10K、10W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10Y、10M、10C、10K、10W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。
【0134】
各ユニット10Y、10M、10C、10K、10W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)20が延設されている。中間転写ベルト20は、中間転写ベルト20の内面に接する、駆動ロール22、支持ロール23、及び対向ロール24に巻きつけて設けられ、第1のユニット10Yから第5のユニット10Wに向う方向に走行するようになっている。中間転写ベルト20の像保持面側には、駆動ロール22と対向して中間転写体クリーニング装置21が備えられている。
各ユニット10Y、10M、10C、10K、10Wの現像装置(現像手段の一例)4Y、4M、4C、4K、4Wのそれぞれには、トナーカートリッジ8Y、8M、8C、8K、8Wに収められたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、白色の各トナーの供給がなされる。
【0135】
第1乃至第5のユニット10Y、10M、10C、10K、10W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10Yについて代表して説明する。
【0136】
第1ユニット10Yは、像保持体として作用する感光体1Yを有している。感光体1Yの周囲には、感光体1Y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)2Y、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)3Y、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)4Y、現像したトナー画像を中間転写ベルト20上に転写する一次転写ロール(一次転写手段の一例)5Y、及び一次転写後に感光体1Y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)6Yが順に配置されている。
一次転写ロール5Yは、中間転写ベルト20の内側に配置され、感光体1Y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5Y、5M、5C、5K、5W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。
【0137】
以下、第1ユニット10Y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2Yによって感光体1Yの表面が-600V乃至-800Vの電位に帯電される。
感光体1Y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1Y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3Y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1Yの表面に形成される。
【0138】
静電荷像とは、帯電によって感光体1Yの表面に形成される像であり、露光装置3Y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1Y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1Y上に形成された静電荷像は、感光体1Y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1Y上の静電荷像が、現像装置4Yによってトナー画像として現像され可視化される。
【0139】
現像装置4Y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4Yの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体1Y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1Yの表面が現像装置4Yを通過していくことにより、感光体1Y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1Yは、引続き予め定められた速度で走行され、感光体1Y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。
【0140】
感光体1Y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5Yに一次転写バイアスが印加され、感光体1Yから一次転写ロール5Yに向う静電気力がトナー画像に作用し、感光体1Y上のトナー画像が中間転写ベルト20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10Y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1Y上に残留したトナーは感光体クリーニング装置6Yで除去されて回収される。
【0141】
第2ユニット10M以降の一次転写ロール5M、5C、5K、5W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10Y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20は、第2乃至第5のユニット10M、10C、10K、10W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。
【0142】
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20は、中間転写ベルト20と、中間転写ベルトの内面に接する対向ロール24と、中間転写ベルト20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)26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26と中間転写ベルト20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24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20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20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。
【0143】
この後、記録紙Pは定着装置(定着手段の一例)28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。
【0144】
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。
【0145】
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。
【0146】
<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白色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有色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。
【0147】
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。
【0148】
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。
【0149】
図2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2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116及び露光のための開口部118が備えられた筐体117により、感光体107(像保持体の一例)と、感光体107の周囲に備えられた帯電ロール108(帯電手段の一例)、現像装置111(現像手段の一例)、及び感光体クリーニング装置113(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2中、109は露光装置(静電荷像形成手段の一例)、112は転写装置(転写手段の一例)、115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。
【0150】
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に含まれる白色トナーを収容し、画像形成装置に着脱される白色トナーカートリッジと、本実施形態に係るトナーセットに含まれる有色トナーを収容し、画像形成装置に着脱される有色トナーカートリッジと、を含むトナーカートリッジセットである。トナーカートリッジセットは、画像形成装置内に設けられた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。
【0151】
なお、図2に示す画像形成装置は、トナーカートリッジ8Y、8M、8C、8K、8Wの着脱される構成を有する画像形成装置であり、現像装置4Y、4M、4C、4K、4W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。
【実施例0152】
以下、実施例により発明の実施形態を詳細に説明するが、発明の実施形態は、これら実施例に何ら限定されるものではない。以下の説明において、特に断りのない限り、「部」及び「%」は質量基準である。
【0153】
<樹脂粒子分散液の調製>
[スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1)の調製]
・スチレン : 200部
・n-ブチルアクリレート : 50部
・アクリル酸 : 1部
・β-カルボキシエチルアクリレート : 3部
・プロパンジオールジアクリレート : 1部
・2-ヒドロキシエチルアクリレート : 0.5部
・ドデカンチオール : 1部
フラスコに、アニオン性界面活性剤(ダウケミカル社製ダウファックス)4部をイオン交換水550部に溶解した溶液を入れ、そこに上記の原料を混合した混合液を入れて乳化した。乳化液を10分間ゆっくりと撹拌しながら、過硫酸アンモニウム6部を溶解したイオン交換水50部を投入した。次いで、系内の窒素置換を充分に行い、オイルバスで系内が75℃になるまで加熱し、30分間重合した。
【0154】
次に、
・スチレン : 110部
・n-ブチルアクリレート : 50部
・β-カルボキシエチルアクリレート : 5部
・1,10-デカンジオールジアクリレート : 2.5部
・ドデカンチオール : 2部
上記の原料を混合した混合液を入れて乳化し、乳化液を上記フラスコに120分間添加し、そのまま4時間乳化重合を継続した。これにより、重量平均分子量32,000、ガラス転移温度53℃、体積平均粒径240nmの樹脂粒子が分散した樹脂粒子分散液を得た。前記樹脂粒子分散液にイオン交換水を加え、固形分量を20%に調整して、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1)とした。
【0155】
初めのスチレン110部を80部に変更したした以外は、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1)と同様にして、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(2)を得た。
【0156】
初めのスチレン110部を95部に変更したした以外は、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1)と同様にして、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(3)を得た。
【0157】
初めのスチレン110部を115部に変更したした以外は、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1)と同様にして、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(4)を得た。
【0158】
初めのスチレン110部を90部に変更したした以外は、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1)と同様にして、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(5)を得た。
【0159】
初めのスチレン110部を98部に変更したした以外は、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1)と同様にして、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(6)を得た。
【0160】
初めのスチレン110部を104部に変更したした以外は、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1)と同様にして、スチレンアクリル樹脂粒子分散液(7)を得た。
【0161】
<白色着色剤粒子分散液の調製>
[白色着色剤粒子分散液(1)の調製]
・酸化チタン粒子(チタン工業社製、製品番号KR-380) : 100部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬製、ネオゲンR) : 10部
・イオン交換水 : 150部
【0162】
上記の材料をアイボーイ広口びん1000ml(アズワン社製、ポリプロピレン)にて混合し、直径3mmのジルコニアビーズを300部加え、ボールミル回転台(アサヒ理化製作所製)を用いて、300rpm、24時間回転処理し、ステンレス篩にて分散液からビーズを除去した後、イオン交換水を加え、固形分量40%の白色着色剤粒子分散液(1)を得た。レーザ回折式粒度分布測定装置により測定した白色着色剤粒子分散液(1)中の粒子の体積平均粒径は500nmであった。
【0163】
[白色着色剤粒子分散液(2)の調製]
・酸化チタン(石原産業(株)製、CR-60):100部
・ノニオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成工業(株)製):10部
・イオン交換水:400部
以上の成分を混合して、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて30分間撹拌し、その後、高圧衝撃式分散機アルティマイザー(HJP30006:スギノマシン社製)にて1時間分散処理して、固形分濃度:25%の顔料分散液を調製し、白色着色剤粒子分散液(2)を得た。
【0164】
<有色着色剤粒子分散液の調製>
[シアン着色粒子分散液(1)の調製]
・C.I.Pigment Blue 15:3(フタロシアニン系顔料、大日精化製、シアニンブルー4937) : 50部
・イオン系界面活性剤(第一工業製薬製、ネオゲンRK) : 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、固形分濃度20%のシアン着色粒子分散液(1)を調製した。
【0165】
<離型剤粒子分散液の調製>
[離型剤粒子分散液(1)の調製]
・パラフィンワックス(安藤パラケミー社製「AP-WAX 70」、融解温度70℃) : 90部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬製、ネオゲンR) : 3.6部
・イオン交換水 : 360部
上記の材料を混合し、100℃に加熱してワックスを溶解した後、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、分散圧力5MPaで2時間分散処理し、次いで分散圧力40MPaで3時間分散処理し、固形分量20%の離型剤粒子分散液(1)を得た。離型剤粒子分散液(1)中の粒子の体積平均粒径は230nmであった。
【0166】
[離型剤粒子分散液(2)の調製]
パラフィンワックス(安藤パラケミー社製「AP-WAX 70」、融解温度70℃)を、パラフィンワックス(日本精蝋社製FNP0090、融解温度90℃)に変更した以外は、離型剤粒子分散液(1)と同様にして、離型剤粒子分散液(2)を得た。
【0167】
[離型剤粒子分散液(3)の調製]
パラフィンワックス(安藤パラケミー社製「AP-WAX 70」、融解温度70℃)を、エステルワックス(日油社製WEP2、融解温度60℃)に変更した以外は、離型剤粒子分散液(1)と同様にして、離型剤粒子分散液(3)を得た。
【0168】
[離型剤粒子分散液(4)の調製]
パラフィンワックス(安藤パラケミー社製「AP-WAX 70」、融解温度70℃)を、パラフィンワックス(日本精蝋社製HNP3、融解温度65℃)に変更した以外は、離型剤粒子分散液(1)と同様にして、離型剤粒子分散液(4)を得た。
【0169】
[離型剤粒子分散液(5)の調製]
パラフィンワックス(安藤パラケミー社製「AP-WAX 70」、融解温度70℃)を、パラフィンワックス(日本精蝋社製HNP80、融解温度80℃)に変更した以外は、離型剤粒子分散液(1)と同様にして、離型剤粒子分散液(5)を得た。
【0170】
[離型剤粒子分散液(6)の調製]
パラフィンワックス(安藤パラケミー社製「AP-WAX 70」、融解温度70℃)を、パラフィンワックス(日本精蝋社製HNP0190、融解温度85℃)に変更した以外は、離型剤粒子分散液(1)と同様にして、離型剤粒子分散液(6)を得た。
【0171】
[離型剤粒子分散液(7)の調製]
パラフィンワックス(安藤パラケミー社製「AP-WAX 70」、融解温度70℃)を、ポリエチレンワックス(東洋ペトロライト社製PW600、融解温度92℃)に変更した以外は、離型剤粒子分散液(1)と同様にして、離型剤粒子分散液(7)を得た。
【0172】
[離型剤粒子分散液(8)の調製]
パラフィンワックス(安藤パラケミー社製「AP-WAX 70」、融解温度70℃)を、フィッシャートロプシュワックス(日本精蝋社製FT100、融解温度95℃)に変更した以外は、離型剤粒子分散液(1)と同様にして、離型剤粒子分散液(8)を得た。
【0173】
[離型剤粒子分散液(9)の調製]
パラフィンワックス(安藤パラケミー社製「AP-WAX 70」、融解温度70℃)を、ポリエチレンワックス(東洋ペトロライト社製PW655、融解温度100℃)に変更した以外は、離型剤粒子分散液(1)と同様にして、離型剤粒子分散液(9)を得た。
【0174】
[離型剤粒子分散液(10)の調製]
パラフィンワックス(安藤パラケミー社製「AP-WAX 70」、融解温度70℃)を、ポリエチレンワックス(東洋ペトロライト社製PW725、融解温度105℃)に変更した以外は、離型剤粒子分散液(1)と同様にして、離型剤粒子分散液(10)を得た。
【0175】
[離型剤粒子分散液(11)の調製]
パラフィンワックス(安藤パラケミー社製「AP-WAX 70」、融解温度70℃)270部と、アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製ネオゲンRK)15部と、イオン交換水20部とを混合し、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。次いで、分散圧力5MPaで120分間、続いて40MPaで360分間分散処理し、冷却した。イオン交換水を加えて固形分濃度が25%になるように調整し、離型剤粒子分散液(11)を得た。離型剤粒子分散液中の粒子の体積平均粒子径は220nmであった。
【0176】
<白色トナー粒子の作製>
[白色トナー粒子(1)の作製]
・イオン交換水 : 400部
・スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1) : 200部
・白色着色剤粒子分散液(1) : 40部
・離型剤粒子分散液(1) : 12部
・アニオン性界面活性剤(テイカ社製、TaycaPower) : 5部
上記成分を、温度計、pH計、撹拌機を具備した反応容器に入れ、外部からマントルヒーターで温度制御しながら、温度30℃、撹拌回転数150rpmにて、30分間保持した。ホモジナイザー(IKAジャパン(株)製:ウルトラタラクスT50)を用いて5000rpmで15分間分散しながら、ポリ塩化アルミニウム(PAC、王子製紙(株)製:30%粉末品)2.1部をイオン交換水100部に溶解させたPAC水溶液を添加した。その後、撹拌回転数500rpmで撹拌しながら50℃まで昇温し、コールターマルチサイザーII(アパーチャー径:50μm、コールター社製)にて粒径を測定し、体積平均粒径を5.0μmとした。その後スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1)115部ならびに離型剤粒子分散液(1)20部を追添加し、凝集粒子の表面に樹脂粒子ならびに離型剤を付着(シェル構造)させた。続いて、10%のNTA(ニトリロ三酢酸)金属塩水溶液(キレスト70:キレスト(株)製)を20部加えた後、1Nの水酸化ナトリウム水溶液を用いてpHを9.0にした。その後、昇温速度を0.05℃/分にして85℃まで昇温し、85℃で3時間保持した後、得られたトナースラリーを70℃まで冷却し、1時間保持した。その後、25℃まで冷却した。これを更にイオン交換水にて再分散し、ろ過することを繰り返して、ろ液の電気伝導度が20μS/cm以下となるまで洗浄を行った後、40℃のオーブン中で5時間真空乾燥して、白色トナー粒子(1)を得た。白色トナー粒子(1)の体積平均粒径は7.5μmであった。
【0177】
次に、白色トナー粒子(1)100部と、シリカ粒子(日本アエロジル社製RY50)1.0部と、をヘンシェルミキサー(三井三池社製)を用いて周速30m/秒で3分間混合した。その後、目開き45μmの振動篩いで篩分して、白色トナー(1)を得た。
【0178】
[白色トナー(2)の作製]
当初に準備する離型剤粒子分散液(1)12部を6部に、後から添加する離型剤粒子分散液(1)20部を26部に変更した以外は、白色トナー(1)と同様にして、白色トナー(2)を得た。
【0179】
[白色トナー(3)の作製]
当初に準備する離型剤粒子分散液(1)12部を2部に、後から添加する離型剤粒子分散液(1)20部を30部に変更した以外は、白色トナー(1)と同様にして、白色トナー(3)を得た。
【0180】
[白色トナー(4)の作製]
当初に準備する離型剤粒子分散液(1)12部を16部に、後から添加する離型剤粒子分散液(1)20部を16部に変更した以外は、白色トナー(1)と同様にして、白色トナー(4)を得た。
【0181】
[白色トナー(5)の作製]
離型剤粒子分散液(1)を離型剤粒子分散液(2)に変更した以外は、白色トナー(1)と同様にして、白色トナー(5)を得た。
【0182】
[白色トナー(6)の作製]
離型剤粒子分散液(1)を離型剤粒子分散液(6)に変更した以外は、白色トナー(1)と同様にして、白色トナー(6)を得た。
【0183】
[白色トナー(7)の作製]
離型剤粒子分散液(1)を離型剤粒子分散液(5)に変更した以外は、白色トナー(1)と同様にして、白色トナー(7)を得た。
【0184】
[白色トナー(8)の作製]
離型剤粒子分散液(1)を離型剤粒子分散液(4)に変更した以外は、白色トナー(1)と同様にして、白色トナー(8)を得た。
【0185】
[白色トナー(9)の作製]
離型剤粒子分散液(1)を離型剤粒子分散液(7)に変更した以外は、白色トナー(1)と同様にして、白色トナー(9)を得た。
【0186】
[白色トナー(10)の作製]
離型剤粒子分散液(1)20部を16部に変更した以外は、白色トナー(1)と同様にして、白色トナー(10)を得た。
【0187】
[白色トナー(11)の作製]
離型剤粒子分散液(1)20部を18部に変更した以外は、白色トナー(1)と同様にして、白色トナー(11)を得た。
【0188】
[白色トナー(12)の作製]
離型剤粒子分散液(1)20部を22部に変更した以外は、白色トナー(1)と同様にして、白色トナー(12)を得た。
【0189】
[白色トナー(13)の作製]
離型剤粒子分散液(1)20部を28部に変更した以外は、白色トナー(1)と同様にして、白色トナー(13)を得た。
【0190】
[白色トナー(14)の作製]
離型剤粒子分散液(1)20部を26部に変更した以外は、白色トナー(1)と同様にして、白色トナー(14)を得た。
【0191】
[白色トナー(15)の作製]
後から分散液添加するタイミングでの体積平均粒径を3.0μmとした以外は、白色トナー(1)と同様にして、白色トナー(15)を得た。
【0192】
[白色トナー(16)の作製]
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1)200部をスチレンアクリル樹脂粒子分散液(2)200部に変更した以外は、白色トナー(1)と同様にして、白色トナー(16)を得た。
【0193】
[白色トナー(17)の作製]
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1)200部をスチレンアクリル樹脂粒子分散液(3)200部に変更した以外は、白色トナー(1)と同様にして、白色トナー(17)を得た。
【0194】
[白色トナー(18)の作製]
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1)200部をスチレンアクリル樹脂粒子分散液(4)200部に変更した以外は、白色トナー(1)と同様にして、白色トナー(18)を得た。
【0195】
[白色トナー(19)の作製]
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1)200部をスチレンアクリル樹脂粒子分散液(5)200部に変更した以外は、白色トナー(1)と同様にして、白色トナー(19)を得た。
【0196】
[白色トナー(20)の作製]
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1)200部をスチレンアクリル樹脂粒子分散液(6)200部に変更した以外は、白色トナー(1)と同様にして、白色トナー(20)を得た。
【0197】
[白色トナー(21)の作製]
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1)200部をスチレンアクリル樹脂粒子分散液(7)200部に変更した以外は、白色トナー(1)と同様にして、白色トナー(21)を得た。
【0198】
[白色トナー(22)の作製]
当初に準備する離型剤粒子分散液(1)12部を30部に、後から添加する離型剤粒子分散液(1)20部を離型剤粒子分散液(1)2部に変更した以外は、白色トナー(1)と同様にして、白色トナー(22)を得た。
【0199】
〔白色トナー(PC1)の作製〕
・非結晶性ポリエステル樹脂(A) : 95部
・酸化チタン(石原産業(株)製、CR-60) : 40部
・パラフィンワックス(安藤パラケミー社製「AP-WAX 70」 融解温度70℃) : 10部
上記原料を、ヘンシェルミキサーで予備混合を行い、その後、フィード部-ニーディング部-フィード部-ニーディング部-フィード部のスクリュー構成を有する2軸押出し混錬機にて、以下条件にて混練を実施した。なお、スクリューの回転数は500rpm(revolutions per minute)とし、供給量は80kgとした。また、上記中間のフィード部において、原料供給量100部に対し、1.5部の蒸留水と、アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)、ネオゲンRK)0.02重量部と、の水系媒体を添加した。
混錬物をブラインを通した圧延ロール及び冷水冷却のスラブ挟み込み方式の冷却ベルトにて10度/秒以下で緩やかに冷却を行い、ピンミルで粗粉砕後、ハンマーミルで破砕を行った。その後、粗粉粉砕分級機内蔵の粉砕機(AFG400)にて粉砕を行い、所望の粒径の白色トナー粒子(PC1)を得た。
そして、白色トナー粒子(PC1)を用いた以外は、白色トナー(1)と同様にして、白色トナー(PC1)を得た。
【0200】
〔白色トナー粒子(PE1)の作製〕
(ポリエステル樹脂(A)分散液の調製)
温度調節手段及び窒素置換手段を備えた槽に、酢酸エチル40部及び2-ブタノール25部を入れ混合溶剤とした後、ポリエステル樹脂(A)100部を徐々に投入し溶解させ、ここに、10%アンモニア水溶液(樹脂の酸価に対してモル比で3倍量相当量)を入れて30分間攪拌した。次いで、反応容器内を乾燥窒素で置換し、温度を40℃に保持して、混合液を攪拌しながらイオン交換水400部を2部/分の速度で滴下し、乳化を行った。滴下終了後、乳化液を25℃に戻し、減圧下で溶剤を除去して体積平均粒径160nmの樹脂粒子が分散した樹脂粒子分散液を得た。この樹脂粒子分散液にイオン交換水を加えて固形分量を25%に調製して、ポリエステル樹脂粒子分散液(A)を得た。
【0201】
(白色トナー(PE1)の作製)
・ポリエステル樹脂(A) : 440部
・白色着色剤粒子分散液(2) : 160部
・離型剤粒子分散液(11) : 12部
上記原料をステンレス製フラスコ中で混合し、30分間攪拌した。その後、10%の硫酸アルミニウム水溶液75部を滴下しながら、ホモジナイザーで混合分散した。その後、攪拌しながら45℃まで加熱攪拌し、45℃で30分保持した。その後、ポリエステル分散液100部を添加し、水酸化ナトリウムにてpHに調整し、徐々に度を上げ55℃にした。コールターマルチサイザーII(アパーチャー径:50μm、コールター社製)にて粒径を測定し、体積平均粒径を5.0μmとした。その後ポリエステル樹脂(A)115部ならびに離型剤粒子分散液(11)20部を追添加し、凝集粒子の表面に樹脂粒子ならびに離型剤を付着(シェル構造)させた。その後、水酸化ナトリウム水溶液でpH8に調整し、温度を90℃にした後、約3時間攪拌し凝集粒子の合一を行った。
その後、徐冷を行い、40℃の時点で、水酸化ナトリウム水溶液でpH9に調整した。その後、濾過、洗浄を行った。回収したトナーをリスラリーして、イオン交換水で洗浄後、pHを5に調整後、攪拌を実施した。その後、イオン交換水にて洗浄を繰り返し、洗浄液の導電率が50S/cm以下になるまで洗浄を行い、乾燥を行った。
これにより、白色トナー粒子(PE1)を得た。そして、白色トナー粒子(PE1)を用いた以外は、白色トナー(1)と同様にして、白色トナー(PE1)を得た。
【0202】
<有色トナーの調製>
[シアントナー粒子(6)の作製]
・イオン交換水 : 400部
・スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1) : 200部
・シアン着色粒子分散液(1) : 25部
・離型剤粒子分散液(2) : 12部
・アニオン性界面活性剤(テイカ社製、TaycaPower) : 5部
上記成分を、温度計、pH計、撹拌機を具備した反応容器に入れ、外部からマントルヒーターで温度制御しながら、温度30℃、撹拌回転数150rpmにて、30分間保持した。ホモジナイザー(IKAジャパン(株)製:ウルトラタラクスT50)を用いて5000rpmで15分間分散しながら、ポリ塩化アルミニウム(PAC、王子製紙(株)製:30%粉末品)2.1部をイオン交換水100部に溶解させたPAC水溶液を添加した。その後、撹拌回転数500rpmで撹拌しながら50℃まで昇温し、コールターマルチサイザーII(アパーチャー径:50μm、コールター社製)にて粒径を測定し、体積平均粒径を5.0μmとした。その後樹脂粒子分散液(1)115部及び離型剤粒子分散液(2)10部を追添加し、凝集粒子の表面に樹脂粒子及び離型剤粒子を付着(シェル構造)させた。続いて、10%のNTA(ニトリロ三酢酸)金属塩水溶液(キレスト70:キレスト(株)製)を20部加えた後、1Nの水酸化ナトリウム水溶液を用いてpHを9.0にした。その後、昇温速度を0.05℃/分にして91℃まで昇温し、91℃で3時間保持した後、得られたトナースラリーを85℃まで冷却し、1時間保持した。その後、25℃まで冷却した。これを更にイオン交換水にて再分散し、ろ過することを繰り返して、ろ液の電気伝導度が20μS/cm以下となるまで洗浄を行った後、40℃のオーブン中で5時間真空乾燥して、シアントナー粒子(1)を得た。シアントナー粒子(1)の体積平均粒径は6.1μmであった。
【0203】
次に、シアントナー粒子(1)100部と、シリカ粒子(日本アエロジル社製RY50)1.0部と、をヘンシェルミキサー(三井三池社製)を用いて周速30m/秒で3分間混合した。その後、目開き45μmの振動篩いで篩分して、シアントナー(1)を得た。
【0204】
[シアントナー(2)の作製]
当初に準備する離型剤粒子分散液(2)12部を8部に、後から添加する離型剤粒子分散液(2)10部を14部に変更した以外は、シアントナー(1)と同様にして、シアントナー(2)を得た。
【0205】
[シアントナー(3)の作製]
離型剤粒子分散液(2)を離型剤粒子分散液(8)に変更した以外は、シアントナー(1)と同様にして、シアントナー(3)を得た。
【0206】
[シアントナー(4)の作製]
離型剤粒子分散液(2)を離型剤粒子分散液(9)に変更した以外は、シアントナー(1)と同様にして、シアントナー(4)を得た。
【0207】
[シアントナー(5)の作製]
離型剤粒子分散液(2)を離型剤粒子分散液(6)に変更した以外は、シアントナー(1)と同様にして、シアントナー(5)を得た。
【0208】
[シアントナー(6)の作製]
離型剤粒子分散液(2)を離型剤粒子分散液(10)に変更した以外は、シアントナー(1)と同様にして、シアントナー(6)を得た。
【0209】
[シアントナー(7)の作製]
後添加する離型剤粒子分散液(2)10部を11部に変更した以外は、シアントナー(1)と同様にして、シアントナー(7)を得た。
【0210】
[シアントナー(8)の作製]
後添加する離型剤粒子分散液(2)10部を7部に変更した以外は、シアントナー(1)と同様にして、シアントナー(8)を得た。
【0211】
[シアントナー(9)の作製]
後添加する離型剤粒子分散液(2)10部を12部に変更した以外は、シアントナー(1)と同様にして、シアントナー(9)を得た。
【0212】
[シアントナー(10)の作製]
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1)200部をスチレンアクリル樹脂粒子分散液(6)200部に変更した以外は、シアントナー(1)と同様にして、シアントナー(10)を得た。
【0213】
[シアントナー(11)の作製]
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1)200部をスチレンアクリル樹脂粒子分散液(7)200部に変更した以外は、シアントナー(1)と同様にして、シアントナー(11)を得た。
【0214】
[シアントナー(12)の作製]
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1)200部をスチレンアクリル樹脂粒子分散液(3)200部に変更した以外は、シアントナー(1)と同様にして、シアントナー(12)を得た。
【0215】
[シアントナー(13)の作製]
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1)200部をスチレンアクリル樹脂粒子分散液(5)200部に変更した以外は、シアントナー(1)と同様にして、シアントナー(13)を得た。
【0216】
[シアントナー(14)の作製]
スチレンアクリル樹脂粒子分散液(1)200部をスチレンアクリル樹脂粒子分散液(4)200部に変更した以外は、シアントナー(1)と同様にして、シアントナー(14)を得た。
【0217】
<実施例1~37、比較例1~1>
表1に示す、白色トナーとシアントナーとのトナーセットを、各例のトナーセットとした。
そして、下記に示す方法で得られたキャリア100部に対して、各例のトナーセットのトナー8部を混合し、各例の現像剤セットを得た。
-キャリアの作製-
・フェライト粒子(体積平均粒径35μm) : 100部
・トルエン : 14部
・スチレン/メチルメタクリレート共重合体(共重合比15/85) : 3部
・カーボンブラック(キャボット社、Regal330) : 0.2部
フェライト粒子を除く上記の材料をサンドミルにて分散して分散液を調製し、この分散液をフェライト粒子とともに真空脱気型ニーダに入れ、攪拌しながら減圧し乾燥させることによりキャリアを得た。
【0218】
<評価>
各例の現像剤セットを用いて、以下の評価を実施した。
まず、二成分接触現像方式を採用した画像形成装置「Revoria Press PC1120改造機」(富士フイルムビジネスイノベーション株)社製に、各例の現像剤セットの現像剤を入れた。
次に、この画像形成装置により、記録紙(富士フイルムビジネスイノベーションパートナー株社 推奨紙 ファンタスブラック/坪量120gsm、耐折れ性評価用)、及び、OZK-100(PETフィルム、耐引っ掻き性評価用)に、記録紙搬送方向に幅20mmの画像濃度100%白画像及び白画像上に画像濃度100%シアン画像を20枚出力した。そして、20枚目に出力した画像について、次の評価を実施した。
【0219】
(耐折れ性)
画像の中央に、内側に折り目を入れ、定着画像が破壊された部分をティッシュペーパーで拭い取り、画像欠陥について、下記評価基準で評価した。
【0220】
(耐引っ掻き性)
ライナックス社製ひっかき試験器(加圧力0.5kg)を用いて、画像を引っかいた後、引っ掻き部分における画像欠陥について、下記評価基準で評価した。
【0221】
A:画像欠陥がなく、全く問題なし
B:若干の画像欠陥が見られるが問題とはならない。
C:軽微な画像欠陥が見られるが問題とはならない
D:画像欠陥発生で実用上不適
【0222】
なお、表1に、白色トナー及び有色トナー(本実施例ではシアントナー)の下記特性を示す。
・白色トナー粒子の断面に存在する全ての前記離型剤のドメインの面積に対する、白色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する前記離型剤のドメインの面積の割合W
・有色トナー粒子の断面に存在する全ての離型剤のドメインの面積に対する、有色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合W
・白色トナー粒子に含む離型剤の融解温度Tm
・有色トナー粒子に含む離型剤の融解温度Tm
・白色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の含有比(結着樹脂/離型剤)R
・有色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の含有比(結着樹脂/離型剤)R
・白色トナー粒子の体積平均粒径D
・有色トナー粒子の体積平均粒径D
・70℃における白色トナーの損失弾性率G’’[W70]
・70℃における有色トナーの損失弾性率G’’[C70]
・60℃における白色トナーの貯蔵弾性率G’[W60]
・60℃における有色トナーの貯蔵弾性率をG’[C60]
【0223】
【表1-1】
【0224】
【表1-2】
【0225】
【表1-3】
【0226】
上記結果から、本実施例では、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られることがわかる。
【0227】
本実施形態は、下記態様を含む。
(((1)))
結着樹脂、白色着色剤及び離型剤を含む白色トナー粒子を有する白色トナーと、
結着樹脂、有色着色剤及び離型剤を含む有色トナー粒子を有する白色以外の有色トナーと、
を有し、
前記白色トナー粒子及び前記有色トナー粒子の断面を観察したとき、
前記白色トナー粒子の断面に存在する全ての前記離型剤のドメインの面積に対する、前記白色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する前記離型剤のドメインの面積の割合Wと、
前記有色トナー粒子の断面に存在する全ての前記離型剤のドメインの面積に対する、前記有色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する前記離型剤のドメインの面積の割合Wと、
の関係が、Wc<Wの関係を満たす、静電荷像現像用トナーセット。
(((2)))
前記白色トナー粒子の表層領域に存在する前記離型剤のドメインの面積の割合Wと、
前記有色トナー粒子の表層領域に存在する前記離型剤のドメインの面積の割合Wと、
の関係が、0.0%<W-Wc<60.0%の関係を満たす、(((1)))に記載の静電荷像現像用トナーセット。
(((3)))
前記白色トナー粒子の表層領域に存在する前記離型剤のドメインの面積の割合Wが、30.0%以上70.0%以下である、(((2)))に記載の静電荷像現像用トナーセット。
(((4)))
前記白色トナー粒子に含む前記離型剤の融解温度Tmと、
前記有色トナー粒子に含む前記離型剤の融解温度Tmと、
の関係が、Tm<Tmの関係を満たす、(((1)))~(((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。
(((5)))
前記白色トナー粒子に含む前記離型剤の融解温度Tmと、
前記有色トナー粒子に含む前記離型剤の融解温度Tmと、
の関係が、10℃≦Tm-Tm<30℃の関係を満たす、(((4)))に記載の静電荷像現像用トナーセット。
(((6)))
前記白色トナー粒子に含む前記離型剤の融解温度Tmが、70℃以上90℃以下である、(((5)))又は(((6)))に記載の静電荷像現像用トナーセット。
(((7)))
前記白色トナー粒子に含む、前記結着樹脂及び前記離型剤の含有比(結着樹脂/離型剤)Rと、
前記有色トナー粒子に含む、前記結着樹脂及び前記離型剤の含有比(結着樹脂/離型剤)Rと、
の関係が、R<Rの関係を満たす、(((1)))~(((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。
(((8)))
前記白色トナー粒子に含む、前記結着樹脂及び前記離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)Rと、
前記有色トナー粒子に含む、前記結着樹脂及び前記離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)Rと、
の関係が、1.0<R-R<6.0の関係を満たす、(((7)))に記載の静電荷像現像用トナーセット。
(((9)))
前記白色トナー粒子に含む、前記結着樹脂及び前記離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)Rが、6以上10未満である、(((8)))に記載の静電荷像現像用トナーセット。
(((10)))
前記白色トナー粒子に含む、前記結着樹脂及び前記離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)R、及び前記白色トナー粒子の体積平均粒径Dの比R/Dと、
前記有色トナー粒子に含む、前記結着樹脂及び前記離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)R、及び前記有色トナー粒子の体積平均粒径Dの比R/Dと、
の関係が、Rw/Dw<Rc/Dcの関係を満たす、(((1)))~(((9)))のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセット。
(((11)))
70℃における白色トナーの損失弾性率G’’[W70]と、70℃における有色トナーの損失弾性率G’’[C70]と、の関係が、0.1≦G’’[W70]/G’’[C70]≦100の関係を満たし、
60℃における白色トナーの貯蔵弾性率G’[W60]が、G’[W60]≧10Paであり、
60℃における白色トナーの貯蔵弾性率G’[W60]と、60℃における有色トナーの貯蔵弾性率をG’[C60]と、の関係が、50≦G’[W60]/G’[C60]の関係を満たす、(((1)))に記載の静電荷像現像用トナーセット。
(((12)))
(((1)))~(((11)))のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する前記白色トナーを含有する白色静電荷像現像剤と、
(((1)))~(((11)))のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する前記有色トナーを含有する有色静電荷像現像剤と、
を含む静電荷像現像剤セット。
(((13)))
(((1)))~(((11)))のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する前記白色トナーを収容し、画像形成装置に着脱される白色トナーカートリッジと、
(((1)))~(((11)))のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する前記有色トナーを収容し、画像形成装置に着脱される有色トナーカートリッジと、
を含むトナーカートリッジセット。
(((14)))
(((12)))に記載の静電荷像現像剤セットに含まれる前記白色静電荷像現像剤を収容した第1現像手段と、
(((12)))に記載の静電荷像現像剤セットに含まれる前記有色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。
(((15)))
(((1)))~(((11)))のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する前記白色トナーによる白色画像を形成する第1画像形成手段と、
(((1)))~(((11)))のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する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、
前記白色画像及び前記有色画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写された白色画像及び有色画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置。
(((16)))
(((1)))~(((11)))のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する前記白色トナーによる白色画像を形成する第1画像形成工程と、
(((1)))~(((11)))のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーセットに有する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、
前記白色画像及び前記有色画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、
前記記録媒体の表面に転写された白色画像及び有色画像を定着する定着工程と、
を有する画像形成方法。
【0228】
上記態様の効果は、次の通りである。
(((1)))に係る発明によれば、結着樹脂、白色着色剤及び離型剤を含む白色トナー粒子を有する白色トナーと、結着樹脂、有色着色剤及び離型剤を含む有色トナー粒子を有する白色以外の有色トナーと、を有する静電荷像現像用トナーセットにおいて、白色トナー粒子及び有色トナー粒子の断面を観察したとき、白色トナー粒子の断面に存在する全ての離型剤のドメインの面積に対する、白色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wと、有色トナー粒子の断面に存在する全ての離型剤のドメインの面積に対する、有色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wと、の関係が、Wc>Wの関係を満たす場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
【0229】
(((2)))に係る発明によれば、白色トナー粒子の表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wと、有色トナー粒子の表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wと、の関係が、0.0%<W-Wc<60.0%の関係を満たさない場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
【0230】
(((3)))に係る発明によれば、白色トナー粒子の表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wが、30.0%未満又は70.0%超えである場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
【0231】
(((4)))に係る発明によれば、白色トナー粒子に含む離型剤の融解温度Tmと、有色トナー粒子に含む離型剤の融解温度Tmと、の関係が、Tm<Tmの関係を満たさない場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
(((5)))に係る発明によれば、白色トナー粒子に含む離型剤の融解温度Tmと、有色トナー粒子に含む離型剤の融解温度Tmと、の関係が、10℃≦Tm-Tm<30℃の関係を満たさない場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
(((6)))に係る発明によれば、白色トナー粒子に含む離型剤の融解温度Tmが、70℃未満又は90℃超えである場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
【0232】
(((7)))に係る発明によれば、白色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の含有比(結着樹脂/離型剤)Rと、有色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の含有比(結着樹脂/離型剤)Rと、の関係が、R<Rの関係を満たさない場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られ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、白色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)Rと、有色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)Rと、の関係が、1.0<R-R<6.0の関係を満たさない場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られ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、白色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)Rが、6未満又は10以上である場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
【0233】
(((10)))に係る発明によれば、白色トナー粒子に含む、結着樹脂及び離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)R、及び白色トナー粒子の体積平均粒径Dの比R/Dと、有色トナー粒子に含む、着樹脂及び離型剤の質量比(結着樹脂/離型剤)R、及び有色トナー粒子の体積平均粒径Dの比R/Dと、の関係が、Rw/Dw<Rc/Dcの関係を満たさない場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
【0234】
(((11)))に係る発明によれば、70℃における白色トナーの損失弾性率G’’[W70]と、70℃における有色トナーの損失弾性率G’’[C70]と、の関係が、0.1≦G’’[W70]/G’’[C70]≦100の関係を満たさない、60℃における白色トナーの貯蔵弾性率G’[W60]が、G’[W60]≧10Paを満たさない場合、又は。60℃における白色トナーの貯蔵弾性率G’[W60]と、60℃における有色トナーの貯蔵弾性率をG’[C60]と、の関係が、50≦G’[W60]/G’[C60]の関係を満たさない場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる静電荷像現像用トナーセットが提供される。
【0235】
(((12)))、(((13)))、(((14)))、(((15)))又は(((16)))に係る発明によれば、結着樹脂、白色着色剤及び離型剤を含む白色トナー粒子を有する白色トナーと、結着樹脂、有色着色剤及び離型剤を含む有色トナー粒子を有する白色以外の有色トナーと、を有する静電荷像現像用トナーセットにおいて、白色トナー粒子及び有色トナー粒子の断面を観察したとき、白色トナー粒子の断面に存在する全ての離型剤のドメインの面積に対する、白色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wと、有色トナー粒子の断面に存在する全ての離型剤のドメインの面積に対する、有色トナー粒子の表面から深さ1μm以内までの表層領域に存在する離型剤のドメインの面積の割合Wと、の関係が、Wc>Wの関係を満たす場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる静電荷像現像用トナーセットを適用した場合に比べ、耐折れ性及び耐引っ掻き性に優れた、白色画像上に有色画像を有する画像が得られる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、又は画像形成方法が提供される。
【符号の説明】
【0236】
1Y、1M、1C、1K、1W 感光体(像保持体の一例)
2Y、2M、2C、2K、2W 帯電ロール(帯電手段の一例)
3Y、3M、3C、3K、3W 露光装置(静電荷像形成手段の一例)
4Y、4M、4C、4K、4W 現像装置(現像手段の一例)
5Y、5M、5C、5K、5W 一次転写ロール(一次転写手段の一例)
6Y、6M、6C、6K、6W 感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)
8Y、8M、8C、8K、8W トナーカートリッジ
10Y、10M、10C、10K、10W 画像形成ユニット
20 中間転写ベルト(中間転写体の一例)
21 中間転写体クリーニング装置
22 駆動ロール
23 支持ロール
24 対向ロール
26 二次転写ロール(二次転写手段の一例)
28 定着装置(定着手段の一例)
P 樹脂シート(記録媒体の一例)
【0237】
107 感光体(像保持体の一例)
108 帯電ロール(帯電手段の一例)
109 露光装置(静電荷像形成手段の一例)
111 現像装置(現像手段の一例)
112 転写装置(転写手段の一例)
113 感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)
115 定着装置(定着手段の一例)
116 取り付けレール
117 筐体
118 露光のための開口部
200 プロセスカートリッジ
300 樹脂シート(記録媒体の一例)

図1
図2