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技術 光輝性トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法

出願人 富士ゼロックス株式会社
発明者 原聡美
出願日 2015年9月25日 (5年3ヶ月経過) 出願番号 2015-188588
公開日 2017年3月30日 (3年9ヶ月経過) 公開番号 2017-062406
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における現像剤
主要キーワード 二次元化 カラーレーザ顕微鏡 観察サンプル アクリル酸アルキルエステル樹脂 層状無機物 層状無機粒子 薄片状ガラス プロペラ型攪拌機
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (3)

課題

光輝性顔料による定着部材の傷の発生を抑制する光輝性トナーを提供すること。

解決手段

扁平状の光輝性顔料と結着樹脂とを含み、前記光輝性顔料以外のトルエン不溶分トナー粒子全体に対して20質量%以上50質量%以下であるトナー粒子を有する光輝性トナーである。

概要

背景

近年、金属光沢のごとき輝きを有する画像を形成する目的から、光輝性顔料を含む光輝性トナーの使用が検討されてきている。

このような光輝性トナーとしては、例えば、特許文献1に、「金属顔料を含み、Feの含有量が0.001質量%以上2質量%以下である光輝性トナー。」が開示されている。

概要

光輝性顔料による定着部材の傷の発生を抑制する光輝性トナーを提供すること。扁平状の光輝性顔料と結着樹脂とを含み、前記光輝性顔料以外のトルエン不溶分トナー粒子全体に対して20質量%以上50質量%以下であるトナー粒子を有する光輝性トナーである。なし

目的

本発明の課題は、結着樹脂と扁平状の光輝性顔料と層状無機物とを含むトナー粒子を有する光輝性トナーにおいて、層状無機物の含有しない、又はトナー粒子の表面近傍に存在しない場合に比べ、光輝性顔料による定着部材の傷の発生を抑制する光輝性トナーを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

結着樹脂と扁平状の光輝性顔料層状無機物とを含むトナー粒子を有し、前記層状無機物の含有量が、前記トナー粒子に対して0.005質量%以上2.0質量%以下であり、前記トナー粒子の表面から5nm以上20nm以下の範囲以内に、全層状無機物のうち80質量%以上が存在している光輝性トナー

請求項2

前記トナー粒子が、前記層状無機物として、モンモリロナイトを含む請求項1に記載の光輝性トナー。

請求項3

前記トナー粒子が、前記結着樹脂として、ウレア変性ポリエステル樹脂を含む請求項1又は請求項2に記載の光輝性トナー。

請求項4

請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の光輝性トナーを含む静電荷像現像剤

請求項5

請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の光輝性トナーを収容し、画像形成装置着脱されるトナーカートリッジ

請求項6

請求項4に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記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トナー画像として現像する現像手段を備え、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7

像保持体と、前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記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、請求項4に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記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、前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、定着部材と前記定着部材に接触して配置される加圧部材とを有し、前記定着部材と前記加圧部材との接触部で前記記録媒体の表面に転写されたトナー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8

像保持体の表面を帯電する帯電工程と、帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、請求項4に記載の静電荷像現像剤により、前記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工程と、前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、定着部材と前記定着部材に接触して配置される加圧部材との接触部で前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、を有する画像形成方法

技術分野

背景技術

0002

近年、金属光沢のごとき輝きを有する画像を形成する目的から、光輝性顔料を含む光輝性トナーの使用が検討されてきている。

0003

このような光輝性トナーとしては、例えば、特許文献1に、「金属顔料を含み、Feの含有量が0.001質量%以上2質量%以下である光輝性トナー。」が開示されている。

先行技術

0004

特開2014−163996号公報

発明が解決しようとする課題

0005

本発明の課題は、結着樹脂と扁平状の光輝性顔料と層状無機物とを含むトナー粒子を有する光輝性トナーにおいて、層状無機物の含有しない、又はトナー粒子の表面近傍に存在しない場合に比べ、光輝性顔料による定着部材の傷の発生を抑制する光輝性トナーを提供することである。

課題を解決するための手段

0006

上記課題は、以下の手段により解決される。

0007

請求項1に係る発明は、
結着樹脂と扁平状の光輝性顔料と層状無機物とを含むトナー粒子を有し、
前記層状無機物の含有量が、前記トナー粒子に対して0.005質量%以上2.0質量%以下であり、
前記トナー粒子の表面から5nm以上20nm以下の範囲以内に、全層状無機物のうち80質量%以上が存在している光輝性トナー。

0008

請求項2に係る発明は、
前記トナー粒子が、前記層状無機物として、モンモリロナイトを含む請求項1に記載の光輝性トナー。

0009

請求項3に係る発明は、
前記トナー粒子が、前記結着樹脂として、ウレア変性ポリエステル樹脂を含む請求項1又は請求項2に記載の光輝性トナー。

0010

請求項4に係る発明は、
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の光輝性トナーを含む静電荷像現像剤。

0011

請求項5に係る発明は、
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の光輝性トナーを収容し、
画像形成装置に着脱されるトナーカートリッジ。

0012

請求項6に係る発明は、
請求項4に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記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トナー画像として現像する現像手段を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。

0013

請求項7に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記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、
請求項4に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記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、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
定着部材と前記定着部材に接触して配置される加圧部材とを有し、前記定着部材と前記加圧部材との接触部で前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置。

0014

請求項8に係る発明は、
像保持体の表面を帯電する帯電工程と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、
請求項4に記載の静電荷像現像剤により、前記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工程と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、
定着部材と前記定着部材に接触して配置される加圧部材との接触部で前記記録媒体の表面に転写されたトナー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

0015

請求項1、2、又は3に係る発明によれば、結着樹脂と扁平状の光輝性顔料と層状無機物とを含むトナー粒子を有する光輝性トナーにおいて、層状無機物の含有しない、又はトナー粒子の表面近傍に存在しない場合に比べ、光輝性顔料による定着部材の傷の発生を抑制する光輝性トナーが提供される。

0016

請求項4、5、6、7、又は8に係る発明によれば、結着樹脂と扁平状の光輝性顔料と層状無機物とを含むトナー粒子を有する光輝性トナーにおいて、層状無機物の含有しない、又はトナー粒子の表面近傍に存在しない場合に比べ、光輝性顔料による定着部材の傷の発生を抑制する静電荷像現像剤を用いた、トナーカートリッジ、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

0017

本実施形態に係るトナー粒子の一例を概略的に示す断面図である。
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。
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。

0018

以下、本発明の一例である実施形態について詳細に説明する。

0019

<光輝性トナー>
本実施形態に係る光輝性トナー(以下「トナー」と称する場合がある)は、結着樹脂と扁平状の光輝性顔料と層状無機物を含むトナー粒子を有する。そして、層状無機物の含有量は、トナー粒子に対して0.005質量%以上2.0質量%以下であり、トナー粒子の表面から5nm以上20nm以下の範囲以内に、全層状無機物のうち80質量%以上が存在している。

0020

本実施形態に係るトナーは、上記構成により、光輝性顔料による定着部材の傷の発生を抑制する。その理由は、次のように推測される。

0021

まず、扁平状の光輝性顔料と結着樹脂とを含むトナー粒子を有する光輝性トナーによる定着画像には、光輝性が付与される。しかし、光輝性トナーによるトナー画像が、定着部材と加圧部材との接触部(以下「定着ニップ部」とも称する)で定着されるとき、扁平状の光輝性顔料により定着部材の表面に傷が生じることがある。この現象は、光輝性顔料は高硬度でありかつ形状が扁平状であることから、トナー画像の定着時に、光輝性顔料の縁部が定着画像の表面に突き出したり、擦れたりすることで生じると考えられる。そして、特に、繰り返し同じ画像を形成する場合、定着部材の表面の同じ個所に傷が生じることから、定着部材の寿命が低下する。

0022

そこで、トナー粒子の表面から5nm以上20nm以下の範囲以内に、全層状無機物のうち80質量%以上の層状無機物を存在させる。つまり、層状無機物をトナー粒子の表層部へ偏在させる。層状無機物をトナー粒子の表層部へ偏在させると、トナー粒子中で光輝性顔料の周囲に層状無機物が存在しやすくなる。このため、トナー画像の定着時に、層状無機物が光輝性顔料と定着部材との間に介在し、光輝性顔料の縁部が定着画像の表面に直接突き出したり、直接擦れたりするのを抑制する。さらに、層状無機物は劈開性を有するため、層状無機物が光輝性顔料と定着部材との間に介在し、光輝性顔料の縁部が層状無機物に突き出したり、擦れたりしたときに生じる衝撃を吸収し易くなると考えられる。つまり、層状無機物は、光輝性顔料と定着画像の表面との間で緩衝材としての機能を発揮する。そして、層状無機物を上記範囲の含有量でトナー粒子に含ませることで、この機能が十分に発揮される。
なお、層状無機物の含有量が2.0質量%を超える場合、光輝性が得られなくなる場合があり、具体的には後述する比(X/Y)が1.2未満となる。

0023

以上から、本実施形態に係るトナーは、上記構成により、光輝性顔料による定着部材の傷の発生を抑制すると推測される。また、繰り返し同じ画像を形成した場合でも、定着部材の表面の同じ個所に傷が生じるのを抑え、定着部材の寿命低下も抑制する。

0024

ここで、本実施形態に係るトナーおいて「光輝性」とは、光輝性トナーによって形成された画像を視認した際に金属光沢のごとき輝きを有することを表す。
具体的には、本実施形態に係るトナーは、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1.2以上100以下であることが好ましい。

0025

比(X/Y)が1.2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ある程度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1.2未満である場合、その反射光を視認しても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。また、比(X/Y)が100を超えるトナーは、製造も困難である。

0026

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。

0027

−変角光度計による比(X/Y)の測定−
ここで、まず入射角およ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°および+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。

0028

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および反射率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。

0029

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)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)トナー粒子の厚さ方向への断面を観察した場合に、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。

0030

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はトナー粒子、4は光輝性顔料、Lはトナー粒子の厚さを示している。
そのため、この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。

0031

以下、本実施形態に係るトナーの詳細について説明する。

0032

本実施形態に係るトナーは、トナー粒子を有する。トナーは、必要に応じて、トナー粒子に外添される外添剤を有してもよい。

0033

(トナー粒子)
トナー粒子は、結着樹脂と扁平状の光輝性顔料と層状無機物とを含む。層状無機物はトナー粒子の表層部に偏在して含む(図1参照)。トナー粒子は、必要に応じて、離型剤と、その他添加剤と、を含んでもよい。なお、図1中、2はトナー粒子、4は光輝性顔料、6は層状無機物、Lはトナー粒子の厚さを示している。

0034

−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種類単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。

0035

結着樹脂としては、ポリエステル樹脂が好適である。
ポリエステル樹脂としては、例えば、公知のポリエステル樹脂が挙げられる。

0036

ポリエステル樹脂としては、例えば、多価カルボン酸多価アルコールとの縮重合体が挙げられる。なお、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。

0037

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。

0038

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。

0039

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。

0040

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。
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。

0041

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、高沸点の溶媒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。共重合反応において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。

0042

ここで、ポリエステル樹脂としては、上述した未変性ポリエステル樹脂以外に、変性ポリエステル樹脂も挙げられる。変性ポリエステル樹脂とは、エステル結合以外の結合基が存在するポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂成分とは異なる樹脂成分が共有結合又はイオン結合等で結合されたポリエステル樹脂である。変性ポリエステルとしては、例えば、末端酸基又は水酸基と反応するイソシアネート基等の官能基を導入したポリエステル樹脂と、活性水素化合物と反応させて、末端を変性した樹脂が挙げられる。

0043

変性ポリエステル樹脂としては、ウレア変性ポリエステル樹脂が特に好ましい。結着樹脂として、ウレア変性ポリエステル樹脂を含むことで、光輝性顔料による定着部材の傷の発生が抑制され易くなる。これは、光輝性顔料に対する樹脂被覆性が良化するため、光輝性顔料の接触による定着部材の傷の発生が抑制されると考えられるためである。この点から、ウレア変性ポリエステル樹脂の含有量は、全結着樹脂に対して5質量%以上40質量%以下が好ましく、10質量%以上20質量%以下がより好ましい。

0044

ウレア変性ポリエステル樹脂は、イソシアネート基を有するポリエステル樹脂(ポリエステルプレポリマー)とアミン化合物との反応(架橋反応及び伸長反応の少なくとも一方の反応)により得られるウレア変性ポリエステル樹脂がよい。なお、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。

0045

イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーとしては、多価カルボン酸と多価アルコールとの重縮合物であるポリエステルであって、活性水素を有するポリエステルに多価イソシアネート化合物を反応させたプレポリマー等が挙げられる。ポリエステルの有する活性水素を有する基としては、水酸基(アルコール性水酸基およびフェノール性水酸基)、アミノ基、カルボキシル基メルカプト基等が挙げられ、アルコール性水酸基が好ましい。

0046

イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーにおいて、多価カルボン酸及び多価アルコールは、ポリエステル樹脂で説明した多価カルボン酸及び多価アルコールと同様な化合物が挙げられる。

0048

多価イソシアネート化合物の比率は、イソシアネート基[NCO]と、水酸基を有するポリエステルプレポリマーの水酸基[OH]の当量比[NCO]/[OH]として、好ましくは1/1以上5/1以下、より好ましくは1.2/1以上4/1以下、さらに好ましくは1.5/1以上2.5/1以下である。[NCO]/[OH]を1/1以上5/1以下にすると、光輝性顔料による定着部材の傷の発生が抑制され易くなる。なお、[NCO]/[OH]を5以下にすると低温定着性の低下が抑制され易くなる。

0049

イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーにおいて、多価イソシアネート化合物に由来する成分の含有量は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー全体に対して、好ましくは0.5質量%以上40質量%以下、より好ましくは1質量%以上30質量%以下、さらに好ましくは2質量%以上20質量%以下である。多価イソシアネートに由来する成分の含有量を0.5質量%以上40質量%以下にすると、光輝性顔料による定着部材の傷の発生が抑制され易くなる。なお、多価イソシアネートに由来する成分の含有量を40質量%以下にすると低温定着性の低下が抑制され易くなる。

0050

イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーの1分子当たりに含有するイソシアネート基の数は、好ましくは平均1個以上、より好ましくは平均1.5個以上3個以下、さらに好ましくは平均1.8個以上2.5個以下である。イソシアネート基の数を1分子当たり1個以上にすると、反応後のウレア変性ポリエステル樹脂の分子量が増え、光輝性顔料による定着部材の傷の発生が抑制され易くなる。

0051

イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーと反応するアミン化合物としては、ジアミン、3価以上のポリアミン、アミノアルコール、アミノメルカプタンアミノ酸、これらのアミノ基をブロックした化合物等が挙げられる。

0052

ジアミンとしては、芳香族ジアミンフェニレンジアミンジエチルトルエンジアミン、4,4’ジアミノジフェニルメタンなど);脂環式ジアミン(4,4’−ジアミノ−3,3’ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサンイソホロンジアミンなど);および脂肪族ジアミンエチレンジアミンテトラメチレンジアミンヘキサメチレンジアミンなど)などが挙げられる。
3価以上のポリアミンとしては、ジエチレントリアミントリエチレンテトラミンなどが挙げられる。
アミノアルコールとしては、エタノールアミンヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。
アミノメルカプタンとしては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。
アミノ酸としては、アミノプロピオン酸アミノカプロン酸などが挙げられる。
これらのアミノ基をブロックしたものとしては、ジアミン、3価以上のポリアミン、アミノアルコール、アミノメルカプタン、アミノ酸などのアミン化合物とケトン化合物アセトンメチルエチルケトンメチルイソブチルケトンなど)とから得られるケチミン化合物オキサゾリン化合物などが挙げられる。
これらアミン化合物のうち、ケチミン化合物が好ましい。
アミン化合物は、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。

0053

なお、ウレア変性ポリエステル樹脂は、架橋反応及び伸長反応の少なくとも一方の反応を停止する停止剤(以下「架橋/伸長反応停止剤」とも称する)により、イソシアネート基を有するポリエステル樹脂(ポリエステルプレポリマー)とアミン化合物との反応(架橋反応及び伸長反応の少なくとも一方の反応)を調整して、反応後の分子量が調整された樹脂であってもよい。
架橋/伸長反応停止剤としては、モノアミンジエチルアミンジブチルアミンブチルアミンラウリルアミンなど)、およびそれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)などが挙げられる。

0054

アミン化合物の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー中のイソシアネート基[NCO]と、アミン類中のアミノ基[NHx]の当量比[NCO]/[NHx]として、好ましくは1/2以上2/1以下、より好ましくは1/1.5以上1.5/1以下、さらに好ましくは1/1.2以上1.2/1以下である。[NCO]/[NHx]を上記範囲にすると、反応後のウレア変性ポリエステル樹脂の分子量が増え、光輝性顔料による定着部材の傷の発生が抑制され易くなる。

0055

なお、ウレア変性ポリエステル樹脂のガラス転移温度は40℃以上65[℃]以下が好ましく、45℃以上60℃以下がさらに好ましい。数平均分子量は、2500以上50000以下であることが好ましく、2500以上30000以下がさらに好ましい。重量平均分子量は、1万以上50万以下であることが好ましく、3万以上10万以下がさらに好ましい。

0056

結着樹脂の含有量は、例えば、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。

0057

−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。
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。

0058

光輝性顔料の形状は扁平状(鱗片状)である。
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。

0059

光輝性顔料の各平均長さおよびアスペクト比は、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)で顔料粒子写真撮影し、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およ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およびアスペクト比を算出する。

0060

光輝性顔料の含有量としては、例えば、トナー粒子100質量部に対して1質量部以上50質量部以下が好ましく、15質量部以上25質量部以下がより好ましい。

0061

−層状無機物−
層状無機物としては、粘土鉱物等が挙げられる。粘土鉱物としては、モンモリロナイト、スメクタイトハイドロタルサイトバイデライトノントロナイトヘクトライトサボイト、ソーコナイト、スチブンサイト、ベントナイト、雲母鉱物トリオクタヘドラバーミキュライトパラゴナイト、クリトナイト、アナンダイト等が挙げられる。
これらの中でも、層状無機物としては、光輝性顔料による定着部材の傷の発生が抑制され易くなる点で、モンモリロナイトが好ましい。
なお、層状無機物は、インタカレーションにより有機化処理が施されていてもよい。

0062

層状無機物の長軸方向の平均長さは、光輝性顔料による定着部材の傷の発生が抑制され易くなる点で、0.1μm以上3μm以下であることが好ましく、0.5μm以上2.5μm以下がより好ましく、1.0μm以上2.0μm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、光輝性顔料による定着部材の傷の発生が抑制され易くなる点で、5以上100以下であることが好ましく、10以上70以下がより好ましく、30以上60以下が更に好ましい。

0063

層状無機物の各平均長さおよびアスペクト比は、光輝性顔料の各平均長さおよびアスペクト比と同じ方法により測定される。

0064

層状無機物の含有量が、トナー粒子に対して0.005質量%以上1.2質量%以下であり、光輝性顔料による定着部材の傷の発生が抑制され易くなる点で、0.01質量%以上1.0質量%以下が好ましく、0.1質量%以上0.5質量%以下がより好ましい。

0065

層状無機物は、全層状無機物の80質量%以上がトナー粒子の表面から5nm以上20nm以下の範囲以内に存在している(以下、このトナー粒子の表面から5nm以上20nm以下の範囲以内に存在している層状無機物の存在割合を「層状無機物の表層部存在率」とも称する。)。
層状無機物の表層部存在率は、80質量%以上であるが、光輝性顔料による定着部材の傷の発生が抑制され易くなる点で、85質量%が好ましく、90質量%以上がより好ましい。層状無機物の表層部存在率の上限値は、好ましくは100%である。
なお、「トナー粒子の表面から5nm以上20nm以下の範囲以内に、層状無機物が存在している」とは、トナー粒子の表面から、深さ方向に向かって、5nm以上50nm以下の範囲で離れた領域以内に存在していることを示す。

0066

層状無機物の表層部存在率は、次の方法により測定される値である。深度XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy)によりトナー表層から5nm以上20nm以下の範囲以内にSi、Al、Mgの元素の内少なくとも二種以上が含有されることを同定する。これと炭素の含有量の比から層状無機物の表層部存在率を求める。より具体的には比[(Si、Al、Mgの元素の総量)/炭素量]として層状無機物の表層部存在率を求める。層状無機物には酸素を含み、また結着樹脂、離型剤、着色剤(例えば顔料)といったトナー粒子を構成する物質には炭素以外の元素も含まれるが、この比をもって、層状無機物の表層部存在率とする。

0067

−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。

0068

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。

0069

離型剤の含有量としては、例えば、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。

0070

−その他の添加剤−
その他の添加剤としては、例えば、磁性体、帯電制御剤無機粒子、光輝性顔料以外のその他の着色剤等の周知の添加剤が挙げられる。これらの添加剤は、内添剤としてトナー粒子に含む。

0071

帯電制御剤としては、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、クロムなどの錯体を含む染料トリフェニルメタン系顔料などが挙げられる。

0072

無機粒子としては、例えば、シリカ粒子酸化チタン粒子アルミナ粒子酸化セリウム粒子、或いはこれらの表面を疎水化処理した物等、公知の無機粒子を単独又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中でも、屈折率が結着樹脂よりも小さいシリカ粒子が好ましく用いられる。また、シリカ粒子は種々の表面処理を施されてもよく、例えばシラン系カップリング剤チタン系カップリング剤シリコーンオイル等で表面処理したものが好ましく用いられる。

0073

光輝性顔料以外のその他の着色剤としては、公知の着色剤が挙げられ、目的の色味に応じて選択する。なお、その他の着色剤としては、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。

0074

−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。
コア・シェル構造のトナー粒子は、例えば、光輝性顔料と結着樹脂と必要に応じて離型剤等のその他添加剤とを含む芯部と、結着樹脂を含む被覆層と、で構成されていることがよい。

0075

・トナー粒子の平均最大厚さCおよび平均円相当径D
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0.500以下の範囲にあることがより好ましく、0.010以上0.2以下の範囲が更に好ましく、0.050以上0.1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、トナーの強度が確保され、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0.500以下であることにより、優れた光輝性が得られる。

0076

上記平均最大厚さCおよび平均円相当径Dは、以下の方法により測定される。
トナー粒子を平滑面にのせ、振動掛けムラのないように分散する。1000個の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。

0077

・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
トナー粒子の厚さ方向への断面を観察した場合に、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。

0078

ここで、トナー粒子の断面の観察方法について説明する。
トナー粒子をビスフェノールA型液状エポキシ樹脂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、トナー粒子の断面(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個のトナー粒子について、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(Wim ROOF)などの画像解析ソフトもしくは観察画像出力サンプル分度器を用いて数えその割合を計算する。

0079

なお、「トナー粒子の断面における長軸方向」とは、前述の平均最大厚さCよりも平均円相当径Dが長いトナー粒子における厚さ方向と直交する方向を表し、また「光輝性顔料の長軸方向」とは、光輝性顔料における長さ方向を表す。

0080

トナー粒子の体積平均粒子径は1μm以上30μm以下であることが望ましく、より望ましくは3μm以上20μm以下である。

0081

なお、トナー粒子の体積平均粒子径D50vは、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求められる。累積16%となる粒子径を体積D16v、数D16p、累積50%となる粒子径を体積D50v、数D50p、累積84%となる粒子径を体積D84v、数D84pと定義する。これらを用いて、体積平均粒度分布指標(GSDv)は(D84v/D16v)1/2として算出される。

0082

(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、SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO・SiO2、K2O・(TiO2)n、Al2O3・2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、MgSO4等が挙げられる。

0083

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。

0084

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金属塩フッ素系高分子量体の粒子)等も挙げられる。

0085

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。

0086

(トナーの製造方法)
次に、本実施形態に係る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、光輝性顔料を含む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。

0087

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。

0088

例えば、溶解懸濁法は、トナー粒子を構成する原料(樹脂粒子及び光輝性顔料等)を、結着樹脂が溶解可能な有機溶媒中に溶解又は分散させた液を、粒子分散剤を含有する水系溶媒に分散させた後、有機溶媒を除去することでトナー粒子を造粒して得る方法である。溶解懸濁法では、例えば、水系溶媒中で造粒するときに、トナー粒子を構成する原料(樹脂粒子及び光輝性顔料等)を有機溶媒中に溶解又は分散させた液と共に層状無機物を水性溶媒中に分散する。また、予め、トナー粒子を構成する原料(樹脂粒子及び光輝性顔料等)と共に層状無機物を有機溶媒中に溶解又は分散させた液を水系溶媒中に分散させてもよい。層状無機物は親水性が高いため、トナー粒子の造粒時にトナー粒子の外側へ偏在し易くなる。

0089

また、乳化凝集法は、トナー粒子を構成する原料(樹脂粒子及び光輝性顔料)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経て、トナー粒子を得る方法である。乳化凝集法では、トナー粒子を構成する原料(樹脂粒子及び光輝性顔料)の凝集体を第1凝集体とし、さらに第1凝集体の表面に樹脂粒子及び層状無機物を凝集させた第2凝集体を形成した後、第2凝集体を融合する。また、さらに第2凝集体の表面に、樹脂粒子を凝集させた第3凝集体を形成した後、第3凝集体を融合してもよい。

0090

これらの中でも、結着樹脂としてウレア変性ポリエステル樹脂を含むトナー粒子は、次に示す溶解懸濁法により得ることがよい。なお、次に示す溶解懸濁法の説明では、離型剤を含むトナー粒子を得る方法について示すが、離型剤は必要に応じてトナー粒子に含むものである。また、結着樹脂として未変性ポリエステル樹脂とウレア変性ポリエステル樹脂を含むトナー粒子を得る方法について示すが、トナー粒子は結着樹脂としてウレア変性ポリエステル樹脂のみを含んでもよい。

0091

油相液調製工程]
未変性ポリエステル樹脂、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、アミン化合物、光輝性顔料、層状無機粒子、及び離型剤を含むトナー粒子材料を有機溶媒に溶解又は分散させた油相液を調整する(油相液調製工程)。この油相液調製工程では、トナー粒子材料を有機溶媒中に溶解又は分散させて、トナー材料混合液を得る工程である。

0092

油相液は、1)トナー材料を一括して有機溶媒に溶解又は分散して、調製する方法、2)予めトナー材料を混練した後、この混練物を有機溶媒に溶解又は分散して、調製する方法、3)未変性ポリエステル樹脂、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、アミン化合物を有機溶媒に溶解させた後、この有機溶媒に、光輝性顔料、層状無機物及び離型剤を分散させて、調整する方法、4)光輝性顔料、層状無機物及び離型剤を有機溶媒に分散させた後、この有機溶媒に、未変性ポリエステル樹脂、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、アミン化合物を溶解して、調製する方法、5)イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー及びアミン化合物以外のトナー粒子材料(未変性ポリエステル樹脂、光輝性顔料、層状無機物、及び離型剤)を有機溶媒に溶解又は分散させた後、この有機溶媒に、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー及びアミン化合物を溶解して調製する方法、6)イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー又はアミン化合物以外のトナー粒子材料(未変性ポリエステル樹脂、光輝性顔料、層状無機物、及び離型剤)を有機溶媒に溶解又は分散させた後、この有機溶媒に、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー又はアミン化合物を溶解して調製する方法等が挙げられる。なお、油相液の調製方法は、これらに限られるわけではない。また、層状無機物は、後述する油相液を水相液に添加して懸濁液を得るときに、油相液と共に水相液に添加しておよい。

0093

油相液の有機溶媒としては、酢酸メチル酢酸エチル等のエステル系溶媒;メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン等のケトン系溶媒ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒ジクロロメタンクロロホルムトリクロロエチレン等のハロゲン化炭化水素系溶媒等が挙げられる。これらの有機溶媒は、結着樹脂を溶解するものであって、かつ、水に溶解する割合が0質量%以上30質量%以下程度のものであり、沸点が100℃以下であることが好ましい。これらの有機溶媒の中でも、酢酸エチルが好ましい。

0094

[懸濁液調製工程]
次に、得られた油相液を水相液中に分散させて懸濁液を調製する(懸濁液調製工程)。
そして、懸濁液の調製と共に、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーとアミン化合物とを反応を行う。そして、この反応によりウレア変性ポリエステル樹脂を生成する。なお、この反応は、分子鎖の架橋反応及び伸長反応の少なくとも一方の反応が伴う。なお、このイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーとアミン化合物との反応は、後述する有機溶媒除去工程と共に行ってもよい。
ここで、反応条件は、ポリエステルプレポリマーの有するイソシアネート基構造とアミン化合物との反応性により選択される。一例として、反応時間は、10分以上40時間以下が好ましく、2時間以上24時間以下が好ましい。反応温度は、0℃以上150℃以下が好まし、40℃以上98℃以下が好ましい。なお、ウレア変性ポリエステル樹脂の生成には、必要に応じて公知の触媒ジブチルチンラウレートジオクチルチンラウレート等)を使用してもよい。つまり、油相液、又は懸濁液に、触媒を添加してもよい。

0095

水相液は、有機粒子分散剤、無機粒子分散剤等の粒子分散剤を水系溶媒に分散させた水相液が挙げられる。また、水相液は、粒子分散剤を水系溶媒に分散させると共に、高分子分散剤を水系溶媒に溶解させた水相液も挙げられる。なお、水相液には、界面活性剤等の周知の添加剤を添加してもよい。

0096

水系溶媒は、水(例えば、通常、イオン交換水蒸留水、純水)挙げられる。水系溶媒は、水と共に、アルコール(メタノールイソプロピルアルコール、エチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミドテトラヒドロフランセルソルブ類(メチルセルソルブなど)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)などの有機溶媒を含む溶媒であってもよい。

0097

有機粒子分散剤としては、親水性の有機粒子分散剤が挙げられる。有機粒子分散剤としては、ポリ(メタ)アクリル酸アルキルエステル樹脂(例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂)、ポリスチレン樹脂、ポリ(スチレン—アクリロニトリル)樹脂、ポリスチレンアクリル樹脂等の粒子が挙げられる。有機粒子分散剤としては、スチレンアクリル樹脂の粒子も挙げられる。

0098

無機粒子分散剤としては、親水性の無機粒子分散剤が挙げられる。無機粒子分散剤としては、具体的には、シリカアルミナチタニア炭酸カルシウム炭酸マグネシウムリン酸三カルシウム粘土珪藻土、ベントナイト等の粒子が挙げられるが、炭酸カルシウムの粒子が好ましい。無機粒子分散剤は、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。

0099

粒子分散剤は、その表面がカルボキシル基を有する重合体で表面処理されていてもよい。
上記カルボキシル基を有する重合体としては、α,β−モノエチレン性不飽和カルボン酸またはα,β−モノエチレン性不飽和カルボン酸のカルボキシル基がアルカリ金属アルカリ土類金属アンモニウムアミン等により中和された塩(アルカリ金属塩アルカリ土類金属塩アンモニウム塩アミン塩等)から選ばれる少なくとも1種と、α,β−モノエチレン性不飽和カルボン酸エステルとの共重合物が挙げられる。上記カルボキシル基を有する重合体としては、α,β−モノエチレン性不飽和カルボン酸とα,β−モノエチレン性不飽和カルボン酸エステルとの共重合物のカルボキシル基がアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、アミン等により中和された塩(アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等)も挙げられる。上記カルボキシル基を有する重合体は、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。

0100

α,β−モノエチレン性不飽和カルボン酸の代表的なものとしては、α,β−不飽和モノカルボン酸(アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等)、α,β−不飽和ジカルボン酸(マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等)などが挙げられる。また、α,β−モノエチレン性不飽和カルボン酸エステルの代表的なものとしては、(メタ)アクリル酸のアルキルエステル類、アルコキシ基を有する(メタ)アクリレートシクロヘキシル基を有する(メタ)アクリレート、ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。

0101

高分子分散剤としては、親水性の高分子分散剤が挙げられる。高分子分散剤としては、具体的には、カルボキシル基を有し、かつ親油基ヒドロキシプロポキシル基メトキシル基等)を有さない高分子分散剤(例えば、カルボキシメチルセルロースカルボキシエチルセルロース等の水溶性セルロースエーテル)が挙げられる。

0102

溶媒除去工程]
次に、得られた懸濁液から有機溶媒を除去してトナー粒子分散液を得る(溶媒除去工程)。この溶媒除去工程では、懸濁液に分散した水相液の液滴中に含まれる有機溶媒を除去して、トナー粒子を生成する工程である。懸濁液からの有機溶媒除去は、懸濁液調製工程の直後に行ってもよいが、懸濁液調製工程終了後、1分以上経過した後に行ってもよい。
溶媒除去工程では、得られた懸濁液を例えば0℃以上100℃以下の範囲に冷却または加熱することにより、懸濁液から有機溶媒を除去することがよい。

0103

有機溶媒除去の具体的な方法には、次の方法が挙げられる。
(1)懸濁液に気流を吹き付けて、懸濁液面上の気相強制的に更新する方法。この場合には、懸濁液中気体を吹き込んでもよい。
(2)圧力を減圧する方法。この場合には、気体の充填により懸濁液面上の気相を強制的に更新してもよいし、さらに懸濁液中に気体を吹き込んでもよい。

0104

以上の工程を経て、トナー粒子が得られる。
ここで、溶媒除去工程終了後は、トナー粒子分散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フラッシュジェット乾燥、流動乾燥振動型流動乾燥等を施すことがよい。

0105

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。

0106

<静電荷像現像剤>
本実施形態に係る静電荷像現像剤は、本実施形態に係るトナーを少なくとも含むものである。
本実施形態に係る静電荷像現像剤は、本実施形態に係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。

0107

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して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。
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、この表面に樹脂を被覆したキャリアであってもよい。

0108

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;などが挙げられる。

0109

被覆用の樹脂、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。被覆用の樹脂、及びマトリックス樹脂には、導電性粒子等の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;などが挙げられる。

0110

芯材の表面を樹脂で被覆するには、被覆用の樹脂、及び各種添加剤(必要に応じて使用する)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、使用する樹脂の種類や、塗布適性等を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、その後に溶媒を除去するニーダーコーター法;等が挙げられる。

0111

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。

0112

<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、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、静電荷像現像剤を収容し、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、像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、定着部材と定着部材に接触して配置される加圧部材とを有し、定着部材と加圧部材との接触部で記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、を備える。
そして、静電荷像現像剤として、本実施形態に係る静電荷像現像剤が適用される。

0113

本実施形態に係る画像形成装置では、像保持体の表面を帯電する帯電工程と、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工程と、本実施形態に係る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工程と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、定着部材と定着部材に接触して配置される加圧部材との接触部で記録媒体の表面に転写されたトナー画像を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。

0114

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。

0115

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を収容し、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。

0116

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。
図2は、本実施形態に係る静電荷像現像剤が適用された現像装置を含む画像形成装置の実施の形態を示す概略構成図である。
同図において、本実施形態に係る画像形成装置は、定められた方向に回転する像保持体としての感光体ドラム20を有し、この感光体ドラム20の周囲には、感光体ドラム20を帯電する帯電装置21と、この感光体ドラム20上に静電荷像Zを形成する静電荷像形成装置としての例えば露光装置22と、感光体ドラム20上に形成された静電荷像Zを可視像化する現像装置30と、感光体ドラム20上で可視像化されたトナー画像を記録媒体である記録紙28に転写する転写装置24と、感光体ドラム20上の残留トナー清掃するクリーニング装置25とを、順次配設したものである。

0117

本実施形態において、現像装置30は、図2に示すように、トナー40を含む現像剤Gが収容される現像ハウジング31を有し、この現像ハウジング31には感光体ドラム20に対向して現像用開口32を開設すると共に、この現像用開口32に面してトナー保持体としての現像ロール現像電極)33を配設し、この現像ロール33に定められた現像バイアス印加することで、感光体ドラム20と現像ロール33とに挟まれる領域(現像領域)に現像電界を形成する。更に、現像ハウジング31内には前記現像ロール33と対向して電荷注入部材としての電荷注入ロール注入電極)34を設けたものである。特に、本実施形態では、電荷注入ロール34は現像ロール33にトナー40を供給するためのトナー供給ロールをも兼用したものになっている。
ここで、電荷注入ロール34の回転方向については選定して差し支えないが、トナーの供給性及び電荷注入特性を考慮すると、電荷注入ロール34としては、現像ロール33との対向部にて同方向で且つ周速差(例えば1.5倍以上)をもって回転し、電荷注入ロール34と現像ロール33とに挟まれる領域にトナー40を挟み、摺擦しながら電荷注入する態様が好ましい。

0118

次に、実施の形態に係る画像形成装置の作動について説明する。
作像プロセスが開始されると、先ず、感光体ドラム20表面が帯電装置21により帯電され、露光装置22が帯電された感光体ドラム20上に静電荷像Zを書き込み、現像装置30が前記静電荷像Zをトナー画像として可視像化する。しかる後、感光体ドラム20上のトナー画像は転写部位へと搬送され、転写装置24が記録媒体である記録紙28に感光体ドラム20上のトナー画像を静電的に転写する。尚、感光体ドラム20上の残留トナーはクリーニング装置25にて清掃される。この後、定着部材36A(定着ベルト定着ロール等)と加圧部材36Bとを備える定着装置36によって記録紙28上のトナー画像が定着され、画像が得られる。

0119

<プロセスカートリッジ/トナーカートリッジ>
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を収容し、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。

0120

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。

0121

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。

0122

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3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。

0123

次に、本実施形態に係るトナーカートリッジについて説明する。
本実施形態に係るトナーカートリッジは、本実施形態に係るトナーを収容し、画像形成装置に着脱されるように構成されていてもよい。なお、本実施形態に係るトナーカートリッジには少なくともトナーが収容されればよく、画像形成装置の機構によっては、例えば現像剤が収められてもよい。

0124

なお、図2に示す画像形成装置は、トナーカートリッジ(図示せず)の着脱が自在な構成を有する画像形成装置であり、現像装置30は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収納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を交換してもよい。

0125

以下、実施例により本実施形態を詳細に説明するが、本実施形態は、これら実施例に何ら限定されるものではない。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。

0126

<<実施例A:ウレア変性ポリエステル樹脂を使用した光輝性トナーの実施例>>
(未変性ポリエステル樹脂(A1)の作製)
・テレフタル酸:1243部
・ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物:1830部
・ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物:840部
上記成分を180℃で加熱混合した後、ジブチル錫オキサイド3部を加え、220℃で加熱しながら水を留去し、未変性ポリエステル樹脂を得た。得られた未変性ポリエステル樹脂のガラス転移温度Tgは60℃、酸価は3mgKOH/g、水酸基価は1mgKOH/gであった。

0127

(ポリエステルプレポリマー(A1)の作製)
・テレフタル酸:1243部
・ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物:1830部
・ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物:840部
上記成分を180℃で加熱混合した後、ジブチル錫オキサイド3部を加え、220℃で加熱しながら水を留去し、ポリエステルプレポリマーを得た。得られたポリエステルプレポリマー350部、トリレンジイソシアネート50部、酢酸エチル450部を容器に入れ、この混合物を130℃で3時間加熱して、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A1)(以下「イソシアネート変性ポリエステルプレポリマー(A1)」)を得た。

0128

(ケチミン化合物(A1)の作製)
容器にメチルエチルケトン50部とヘキサメチレンジアミン150部を入れ、60℃で撹拌してケチミン化合物(A1)を得た。

0129

光輝性顔料分散液(A1)の作製)
アルミニウム顔料(扁平状の光輝性顔料、昭和アルミパウダー(株)製、2173EA) :100部
・酢酸エチル:500部
上記成分を混合し、混合物を濾過して酢酸エチル500部と更に混合する操作を5回繰り返した後、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(アルミニウム顔料)が分散した光輝性顔料分散液(A1)(固形分濃度:10%)を得た。

0130

離型剤分散液(A1)の作製)
パラフィンワックス(融解温度89℃) :30部
・酢酸エチル:270部
上記成分を10℃に冷却した状態で、マイクロビーズ分散機DCPミル)により湿式粉砕し、離型剤分散液(A1)を得た。

0131

(油相液(1)の作製)
・未変性ポリエステル樹脂(A1) :136部
・光輝性顔料分散液(A1) :500部
・酢酸エチル:56部
上記成分を攪拌混合後、得られた混合物に離型剤分散液(1)75部を加え、撹拌して、油相液(1)を得た。

0132

スチレンアクリル樹脂粒子分散液(A1)の作製)
・スチレン:370部
・nブチルアクリレート:30部
・アクリル酸: 4部
ドデカンチオール:24部
・四臭化炭素: 4部
上記成分を混合し、溶解した混合物を、非イオン性界面活性剤(三洋化成工業(株)製:ノニポール400)6部及びアニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)10部をイオン交換水560部に溶解した水溶液に、フラスコ中で分散及び乳化した後、10分間混合しながら、これに過硫酸アンモニウム4部をイオン交換水50質量部に溶解した水溶液を投入し、窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪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時間そのまま乳化重合を継続した。こうして、平均粒径が180nm、重量平均分子量(Mw)が15,500である樹脂粒子を分散させてなるスチレンアクリル樹脂粒子分散液(A1)(樹脂粒子濃度:40質量%)を得た。なお、スチレンアクリル樹脂粒子ガラス転移点は59℃であった。

0133

(水相液(A1)の作製)
・スチレンアクリル樹脂粒子分散液(A1) :60部
セロゲンBS−H(第一工業製薬(株))の2%水溶液:200部
・イオン交換水:200部
上記成分を撹拌混合し、水相液(A1)を得た。

0134

(層状無機物分散液(A1)の作製)
・モンモリロナイト(層状無機物、シグマアルドリッチ(株)製「商品名NanoclayNanomer 1.28E」長軸方向の平均長さ=2.0μm、アスペクト比=30〜60) : 50部
・酢酸エチル: 50部
上記成分を混合し、混合物を濾過して、酢酸エチル:50部と更に混合する操作を5回繰り返した後、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、層状無機物(モンモリロナイト)が分散した層状無機物分散液(A1)(固形分濃度:33.3%)を得た。

0135

(層状無機物分散液(A2)の作製)
層状無機物分散液(A1)で用いたモンモリロナイトに1.0%シリコーンオイル処理した以外は層状無機物分散液(A1)と同様の方法で層状無機物分散液(A2)を得た。

0136

<実施例A1>
−トナー粒子(A1)の作製−
・油相液(A1) :300部
・イソシアネート変性ポリエステルプレポリマー(A1) : 150部
・ケチミン化合物(A1) : 10部
・層状無機物分散液(A1) :28.2部
上記成分を容器に入れ、ホモジナイザーウルトラタラックス:IKA社製)により2分間攪拌して油相液(A1P)を得た後、容器に水相液(A1)1000部を加え、ホモジナイザーで20分間撹拌した。次に、室温(25℃)、常圧(1気圧)で48時間、プロペラ型攪拌機でこの混合液を攪拌し、イソシアネート変性ポリエステルプレポリマー(A1)とケチミン化合物(A1)とを反応させ、ウレア変性ポリエステル樹脂を生成すると共に、有機溶媒を除去し、粒状物を形成した。次に、粒状物を水洗、乾燥及び分級して、トナー粒子(A1)を得た。トナー粒子の体積平均粒子径は12μmであった。

0137

−光輝性トナー(A1)の作製−
トナー粒子(A1) :100部と、疎水性シリカ(日本アエロジル社製、RY50) :1.5部と、疎水性酸化チタン(日本アエロジル社製、T805) :1.0部と、をサンプルミルにより10000rpmで30秒間混合した。その後、目開き45μmの振動篩いで分して光輝性トナー(A1)を得た。モンモリロナイトの表層部存在率は91%であった。

0138

<実施例A2>
トナー粒子(A1)の作製において、層状無機物分散液(A1)を層状無機物分散液(A2)に変更した以外は、トナー粒子(A1)と同様にして、トナー粒子(A2)を得た。
そして、トナー粒子(A2)を使用した以外は、光輝性トナー(A1)と同様にして、光輝性トナー(A2)を得た。モンモリロナイトの表層部存在率は82%であった。

0139

<実施例A3>
トナー粒子(A1)の作製において、層状無機物分散液(A1)の量を14.1部に変更した以外は、トナー粒子(A1)と同様にして、トナー粒子(A3)を得た。
そして、トナー粒子(A3)を使用した以外は、光輝性トナー(A1)と同様にして、光輝性トナー(A3)を得た。モンモリロナイトの表層部存在率は92%であった。

0140

<実施例A4>
トナー粒子(A2)の作製において、層状無機物分散液(A2)の量を14.1部に変更した以外は、トナー粒子(A1)と同様にして、トナー粒子(A4)を得た。
そして、トナー粒子(A4)を使用した以外は、光輝性トナー(A1)と同様にして、光輝性トナー(A4)を得た。モンモリロナイトの表層部存在率は81%であった。

0141

<実施例A5>
トナー粒子(A1)の作製において、層状無機物分散液(A1)の量を0.071部に変更した以外は、トナー粒子(A1)と同様にして、トナー粒子(A5)を得た。
そして、トナー粒子(A5)を使用した以外は、光輝性トナー(A1)と同様にして、光輝性トナー(A5)を得た。モンモリロナイトの表層部存在率は94%であった。

0142

<実施例A6>
トナー粒子(A2)の作製において、層状無機物分散液(A2)の量を0.071部に変更した以外は、トナー粒子(A1)と同様にして、トナー粒子(A6)を得た。
そして、トナー粒子(A6)を使用した以外は、光輝性トナー(A1)と同様にして、光輝性トナー(A6)を得た。モンモリロナイトの表層部存在率は83%であった。

0143

<比較例A1>
トナー粒子(A2)の作製において、層状無機物分散液(A2)の量を31部に変更した以外は、トナー粒子(A1)と同様にして、比較トナー粒子(A1)を得た。
そして、比較トナー粒子(A1)を使用した以外は、光輝性トナー(A1)と同様にして、比較光輝性トナー(A1)を得た。モンモリロナイトの表層部存在率は78%であった。

0144

<比較例A2>
トナー粒子(A1)の作製において、層状無機物分散液(A1)を0.014部に変更した以外は、トナー粒子(A1)と同様にして、比較トナー粒子(A2)を得た。
そして、比較トナー粒子(A2)を使用した以外は、光輝性トナー(1)と同様にして、比較光輝性トナー(A2)を得た。モンモリロナイトの表層部存在率は95%であった。

0145

<実施例A7>
トナー粒子(A1)の作製において、層状無機物としてハイドロタルサイト(協和化学社製、アルカマイザー、平均粒子径0.62μm)に変更した以外は、トナー粒子(A1)と同様にして、トナー粒子(A7)を得た。
そして、トナー粒子(A7)を使用した以外は、光輝性トナー(A1)と同様にして、光輝性トナー(A7)を得た。ハイドロタルサイトの表層部存在率は85%であった。

0146

<<実施例B:乳化凝集法により作製する光輝性トナーの実施例>>
(未変性ポリエステル樹脂(B1)の作製)
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攪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ポリエステル樹脂(B1)を合成した。
ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、63.5℃であった。

0147

樹脂粒子分散液(B1)の作製)
・結着樹脂: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)により攪拌して樹脂混合液を調製した。この樹脂混合液を更に90rpmで攪拌しながら、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樹脂粒子分散液(B1)(固形分濃度:30%)を得た。樹脂粒子分散液中における樹脂粒子の体積平均粒子径は、162nmであった。

0148

(光輝性顔料分散液(B1)の作製)
・アルミニウム顔料(扁平状の光輝性顔料、昭和アルミパウダー(株)製、2173EA):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:900部
上記成分を混合して溶解し、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(アルミニウム顔料)を分散させてなる光輝性顔料分散液(B1)(固形分濃度:10%)を調製した。

0149

(離型剤分散液(B1)の作製)
・カルナバワックス(東亜化成(株)製、RC−160):50部
・アニオン性界面活性剤(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、体積平均粒子径が0.23μmである離型剤粒子を分散させてなる離型剤分散液(B1)(固形分濃度:20%)を調製した。

0150

(層状無機物分散液(B1)の作製)
・モンモリロナイト(層状無機物、シグマアルドリッチ(株)製「商品名NanoclayNanomer 1.28E」長軸方向の平均長さ=2.0μm、アスペクト比=30〜60):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:900部
上記成分を混合して溶解し、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、層状無機物(モンモリロナイト)を分散させてなる層状無機物分散液(B1)(固形分濃度:10%)を調製した。

0151

<実施例B1>
−トナー粒子(B1)の作製−
・樹脂粒子分散液(B1):450部
・光輝性顔料分散液(B1):365部
・離型剤分散液(B1):50部
ノニオン性界面活性剤(IGEPAL CA897):1.40部
上記原料を2Lの円筒ステンレス容器(直径30cm)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、2枚パドル攪拌翼を用いた攪拌装置(攪拌翼の形状:三枚プロペラ、攪拌翼の大きさ(直径)15cm)、及び温度計を備えた重合釜に原料分散液を移し、攪拌回転数を1200rpmにしてマントルヒーターにて加熱し始め、54℃にて凝集粒子成長を促進させた。またこの際、0.3Nの硝酸や1Nの水酸化ナトリウム水溶液で原料分散液のpHを2.2以上3.5以下の範囲に制御した。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、層状無機物分散液(B1):43.2部、樹脂粒子分散液(B1):100部を追添加し、前記凝集粒子の表面に樹脂粒子を付着させた。更に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、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、0.1℃/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(B1)を得た。
得られたトナー粒子の体積平均粒子径は12.2μmであった。

0152

−光輝性トナー(B1)の作製−
トナー粒子(B1) :100部と、疎水性シリカ(日本アエロジル社製、RY50) :1.5部と、疎水性酸化チタン(日本アエロジル社製、T805) :1.0部と、をサンプルミルを用いて10000rpmで30秒間混合した。その後、目開き45μmの振動篩いで篩分して光輝性トナー(B1)を得た。モンモリロナイトの表層部存在率は90%であった。

0153

<実施例B2>
トナー粒子(B1)の作製において、凝集粒子形成前に層状無機物分散液(B1)を13部加え、凝集粒子形成後に加える層状無機物分散液(B1)の量を30.2部に変更した以外は、トナー粒子(B1)と同様にして、トナー粒子(B2)を得た。
そして、トナー粒子(B2)を使用した以外は、光輝性トナー(B1)と同様にして、光輝性トナー(B2)を得た。モンモリロナイトの表層部存在率は85%であった。

0154

<実施例B3>
トナー粒子(B1)の作製において、層状無機物分散液(B1)の量を21.6部に変更した以外は、トナー粒子(B1)と同様にして、トナー粒子(B3)を得た。
そして、トナー粒子(B3)を使用した以外は、光輝性トナー(B1)と同様にして、光輝性トナー(B3)を得た。モンモリロナイトの表層部存在率は91%であった。

0155

<実施例B4>
トナー粒子(B1)の作製において、凝集粒子形成前に層状無機物分散液(B1)を2.2部加え、凝集粒子形成後に加える層状無機物分散液(B1)の量を19.4部に変更した以外は、トナー粒子(B1)と同様にして、トナー粒子(B4)を得た。
そして、トナー粒子(B4)を使用した以外は、光輝性トナー(B1)と同様にして、光輝性トナー(B4)を得た。モンモリロナイトの表層部存在率は87%であった。

0156

<実施例B5>
トナー粒子(B1)の作製において、層状無機物分散液(B1)の量を0.108部に変更した以外は、トナー粒子(B1)と同様にして、トナー粒子(B5)を得た。
そして、トナー粒子(B5)を使用した以外は、光輝性トナー(B1)と同様にして、光輝性トナー(B5)を得た。モンモリロナイトの表層部存在率は87%であった。

0157

<実施例B6>
トナー粒子(B1)の作製において、凝集粒子形成前に層状無機物分散液(B1)を0.032部加え、凝集粒子形成後に加える層状無機物分散液(B1)の量を0.076部に変更した以外は、トナー粒子(B1)と同様にして、トナー粒子(B6)を得た。
そして、トナー粒子(B6)を使用した以外は、光輝性トナー(B1)と同様にして、光輝性トナー(B6)を得た。モンモリロナイトの表層部存在率は83%であった。

0158

<比較例B1>
トナー粒子(B1)の作製において、層状無機物分散液(B1)の量を47.5部に変更した以外は、トナー粒子(B1)と同様にして、比較トナー粒子(B1)を得た。
そして、比較トナー粒子(B1)を使用した以外は、光輝性トナー(B1)と同様にして、比較光輝性トナー(B1)を得た。モンモリロナイトの表層部存在率は76%であった。

0159

<比較例B2>
トナー粒子(B1)の作製において、層状無機物分散液(B1)の量を0.022部に変更してトナー粒子を作製した以外は、トナー粒子(B1)と同様にして、比較トナー粒子(B2)を得た。
そして、比較トナー粒子(B2)を使用した以外は、光輝性トナー(B1)と同様にして、比較光輝性トナー(B2)を得た。モンモリロナイトの表層部存在率は93%であった。

0160

<実施例B7>
トナー粒子(B1)の作製において、層状無機物として、実施例A7で使用したハイドロタルサイトを用いた以外は、トナー粒子(B1)と同様にして、トナー粒子(B7)を得た。
そして、トナー粒子(B7)を使用した以外は、光輝性トナー(B1)と同様にして、光輝性トナー(B7)を得た。ハイドロタルサイトの表層部存在率は80%であった。

0161

<<実施例C:溶解懸濁法による光輝性トナーの実施例>>
(ポリエステル樹脂(C1)の作製)
・テレフタル酸:1243部
・ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物:1830部
・ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物:840部
上記成分を180℃で加熱混合した後、ジブチル錫オキサイド3部を加え、220℃で加熱しながら水を留去し、未変性ポリエステルを得た。得られた未変性ポリエステル樹脂のガラス転移温度Tgは60℃、酸価は3mgKOH/g、水酸基価は1mgKOH/gであった。

0162

(光輝性顔料分散液(C1)の作製)
・アルミニウム顔料(扁平状の光輝性顔料、昭和アルミパウダー(株)製、2173EA) :100部
・酢酸エチル:500部
上記成分を混合し、混合物を濾過して酢酸エチル500部と更に混合する操作を5回繰り返した後、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(アルミニウム顔料)が分散した光輝性顔料分散液(C1)(固形分濃度:10%)を得た。

0163

(離型剤分散液(C1)の作製)
・パラフィンワックス(融解温度89℃) :30部
・酢酸エチル:270部
上記成分を10℃に冷却した状態で、マイクロビーズ型分散機(DCPミル)により湿式粉砕し、離型剤分散液(C1)を得た。

0164

(油相液(C1)の作製)
・ポリエステル樹脂(C1) :136部
・光輝性顔料分散液(C1) :500部
・酢酸エチル:56部
上記成分を攪拌混合後、得られた混合物に離型剤分散液(1)75部を加え、撹拌して、油相液(C1)を得た。

0165

(層状無機物分散液(C1)の作製)
スクメタイト(層状無機物、コープケミカル社製「商品名ルーセンタイト」長軸方向の平均長さ=50nm): 10部
・酢酸エチル: 50部
上記成分を混合し、混合物を濾過して、酢酸エチル:40部と更に混合する操作を5回繰り返した後、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、層状無機物(スクメタイト)が分散した層状無機物分散液(C1)(固形分濃度:10.0%)を得た。

0166

(層状無機物分散液(C2)の作製)
層状無機物分散液(C1)で用いたスクメタイトに1.0%シリコーンオイル処理した以外は層状無機物分散液(C1)と同様の方法で層状無機物分散液(C2)を得た。

0167

(スチレンアクリル樹脂粒子分散液(C1)の作製)
・スチレン:370部
・nブチルアクリレート:30部
・アクリル酸: 4部
・ドデカンチオール:24部
・四臭化炭素: 4部
上記成分を混合し、溶解した混合物を、非イオン性界面活性剤(三洋化成工業(株)製:ノニポール400)6部及びアニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株)製:ネオゲンSC)10部をイオン交換水560部に溶解した水溶液に、フラスコ中で分散及び乳化した後、10分間混合しながら、これに過硫酸アンモニウム4部をイオン交換水50質量部に溶解した水溶液を投入し、窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪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時間そのまま乳化重合を継続した。こうして、平均粒径が180nm、重量平均分子量(Mw)が15,500である樹脂粒子を分散させてなるスチレンアクリル樹脂粒子分散液(C1)(樹脂粒子濃度:40質量%)を得た。なお、スチレンアクリル樹脂粒子のガラス転移点は59℃であった。

0168

(水相液(C1)の作製)
・スチレンアクリル樹脂粒子分散液(C1) :60部
・セロゲンBS−H(第一工業製薬(株))の2%水溶液:200部
・イオン交換水:200部
上記成分を撹拌混合し、水相液(C1)を得た。

0169

<実施例C1>
−トナー粒子(C1)の作製−
油相液(C1) :300部および層状無機物分散液(C1)61.2部を容器に入れ、ホモジナイザー(ウルトラタラックス:IKA社製)により2分間攪拌して油相液(C1P)を得た後、容器に水相液(C1)1000部を加え、ホモジナイザーで20分間撹拌した。次に、室温(25℃)、常圧(1気圧)で48時間、プロペラ型攪拌機でこの混合液を攪拌し、有機溶媒を除去し、粒状物を形成した。次に、粒状物を水洗、乾燥及び分級して、トナー粒子(C1)を得た。トナー粒子の体積平均粒子径は12μmであった。

0170

−光輝性トナー(C1)の作製−
トナー粒子(C1) :100部と、疎水性シリカ(日本アエロジル社製、RY50) :1.5部と、疎水性酸化チタン(日本アエロジル社製、T805) :1.0部と、をサンプルミルにより10000rpmで30秒間混合した。その後、目開き45μmの振動篩いで篩分して光輝性トナー(C1)を得た。スクメタイトの表層部存在率は88%であった。

0171

<実施例C2>
トナー粒子(C1)の作製において、層状無機物分散液(C1)を層状無機物分散液(C2)に変更した以外は、トナー粒子(C1)と同様にして、トナー粒子(C2)を得た。
そして、トナー粒子(C2)を使用した以外は、光輝性トナー(C1)と同様にして、光輝性トナー(C2)を得た。スクメタイトの表層部存在率は81%であった。

0172

<実施例C3>
トナー粒子(C1)の作製において、層状無機物分散液(C1)の量を30.6部に変更した以外は、トナー粒子(C1)と同様にして、トナー粒子(C3)を得た。
そして、トナー粒子(C3)を使用した以外は、光輝性トナー(C1)と同様にして、光輝性トナー(C3)を得た。スクメタイトの表層部存在率は89%であった。

0173

<実施例C4>
トナー粒子(C2)の作製において、層状無機物分散液(C2)の量を30.6部に変更した以外は、トナー粒子(C1)と同様にして、トナー粒子(C4)を得た。
そして、トナー粒子(C4)を使用した以外は、光輝性トナー(C1)と同様にして、光輝性トナー(C4)を得た。スクメタイトの表層部存在率は81%であった。

0174

<実施例C5>
トナー粒子(C1)の作製において、層状無機物分散液(C1)の量を0.15部に変更した以外は、トナー粒子(C1)と同様にして、トナー粒子(C5)を得た。
そして、トナー粒子(C5)を使用した以外は、光輝性トナー(C1)と同様にして、光輝性トナー(C5)を得た。スクメタイトの表層部存在率は91%であった。

0175

<実施例C6>
トナー粒子(C2)の作製において、層状無機物分散液(C2)の量を0.15部に変更した以外は、トナー粒子(C1)と同様にして、トナー粒子(C6)を得た。
そして、トナー粒子(C6)を使用した以外は、光輝性トナー(C1)と同様にして、光輝性トナー(C6)を得た。スクメタイトの表層部存在率は80%であった。

0176

<比較例C1>
トナー粒子(C1)の作製において、層状無機物分散液(C1)の量を67.3部に変更した以外は、トナー粒子(C1)と同様にして、比較トナー粒子(C1)を得た。
そして、比較トナー粒子(C1)を使用した以外は、光輝性トナー(C1)と同様にして、比較光輝性トナー(C1)を得た。スクメタイトの表層部存在率は77%であった。

0177

<比較例C2>
トナー粒子(C1)の作製において、層状無機物分散液(C1)の量を0.031部に変更した以外は、トナー粒子(C1)と同様にして、比較トナー粒子(C2)を得た。
そして、比較トナー粒子(C2)を使用した以外は、光輝性トナー(1)と同様にして、比較光輝性トナー(C2)を得た。スクメタイトの表層部存在率は92%であった。

0178

<測定/評価>
(層状無機物の表層部存在率の測定)
各例で得られた光輝性トナーについて、層状無機物の表層部存在率(トナー粒子の表面から5nm以上20nm以下の範囲以内に存在する層状無機物の全層状無機物に対する割合)を既述の方法に従って測定した。結果を表1に示す。

0179

(現像剤の作製)
各例で得られた光輝性トナー(1) :36部とキャリア:414部と、を2リットルの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。なお、キャリアは次に示す方法で得られたキャリアを使用した。

0180

−キャリアの作製−
フェライト粒子(体積平均粒子径:35μm):100部
トルエン:14部
メチルメタクリレートパーフルオロオクチルエチルアクリレート共重合体臨界表面張力:24dyn/cm):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(平均粒子径:0.3μm、トルエン不溶):0.3部
まず、メチルメタクリレート−パーフルオロオクチルエチルア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、被覆層形成用溶液を調合した。次いでこの被覆層形成用溶液とフェライト粒子とを真空脱気ニーダーに入れ、温度60℃において30分間攪拌した後、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。

0181

(評価)
得られた現像剤を、富士ゼロックス(株)製「color 800 press改造機」の現像器に充填した。
この改造機を用いて、OKトップコート紙(坪量127:王子製紙社製)の紙に、光輝性トナーの載り量が4.5g/m2で、帯状のベタ画像を10000枚出力した。

0182

(光輝性:比(X/Y)の測定)
10000枚目に出力したベタ画像に対し、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、ベタ画像への入射角−45°の入射光を入射し、受光角+30°における反射率Aと受光角−30°における反射率Bを測定する。尚、反射率Aおよび反射率B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)を算出した。結果を表1に示す。
比(X/Y)は高いほど光輝感が高く、比(X/Y)が低いほど、くすんだ感じが強く光輝感を感じにくい。

0183

(定着部材の表面傷の観察)
帯状のベタ画像を10000枚出力する前後の上記改造機の定着部材(定着ベルト)の表面を観察し、次の評価基準に基づいて、評価を行った。結果を表1にしめす。
G4:画像出力前後で定着ベルトの表面性にほとんど変化が無い。
G3: 画像出力後に定着ベルト表面に深さ1mm以上2mm以下程度の微細な傷が数カ所見られる。しかし画像には反映されない。
G2): 画像出力後に定着ベルト表面に深さ1mm以上2mm以下程度の傷が数カ所以見られ、画像に1から5箇所反映される。
G1: 画像出力後の画像に6箇所以上の傷が確認される。

0184

実施例

0185

上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、定着部材の表面の傷の発生が抑制されていることがわかる。

0186

2トナー粒子
4光輝性顔料
20感光体ドラム
21帯電装置
22露光装置
24転写装置
25クリーニング装置
28、300 記録紙(記録媒体の一例)
30現像装置
31現像ハウジング
32現像用開口
33現像ロール
34電荷注入ロール
36定着装置
40トナー
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

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