JP5948212B2 - トナー組成物または画像形成プロセス - Google Patents
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Description
2種類のアモルファスエマルション(7kgのポリエステルA(Mw=86,000、Tg開始=56℃、固形分35%)と、7kgのポリエステルB(Mw=19,400、Tg開始=60℃、固形分35%))、2kgの結晶性ポリエステルC(Mw23,300、Mn=10,500、Tm=71℃、固形分35%)、2%の界面活性剤(DOWFAX(登録商標)2A1、Dow Chemical Company)、3kgのポリエチレンワックスエマルション(Tm=90℃、固形分30%、The International Group,Inc.(IGI))、6kgの黒色顔料(Nipex 35、Evonik Industries,Essen,DE、固形分約17重量%の分散物)、917gの固形分約17重量%の顔料PB 15:3分散物を反応器内で混合し、次いで、0.3M硝酸を用い、pHを4.2に調節した。次いで、このスラリーを、合計60分間、再循環ループを用い、CAVITRONホモジナイザを用いて均質化し、最初の8分間の間に、2.96gの硫酸アルミニウムを36.5gの脱イオン(DI)水に混合してなる凝固剤をラインから加えた。反応器のrpmを100rpmから上げていき、全ての凝固剤を加えたら、混合を300rpmに設定した。次いで、このスラリーをバッチ温度42℃で凝集させた。凝集中、コアと同じアモルファス樹脂からなり、硝酸によってpHを3.3に調節したシェルをバッチに加えた。このバッチをさらに加熱し、目的粒径を得た。目的の粒径に達したら、NaOHおよびEDTAを用いてpHを7.8に調節し、凝集工程を凍結させた。反応器の温度(Tr)を85℃に達するように上げつつ、プロセスを続けた。所望の温度で、約3.3kgの0.3M硝酸およびTAYCA界面活性剤溶液を用い、pHを7.0に調節し、この時点で粒子の融着が開始した。約2時間後、粒子は、0.965より大きな真円度になり、熱交換器を用いて冷却し、反応を停止させた。
本開示の試験対象であるコントロールトナーを、実施例1の樹脂と、1.28% RY50L(ポリジメチルシロキサンで表面処理されたシリカ、Evonik)、0.86% RX50(HMDSで表面処理されたシリカ、Evonik)、0.88% STT100H(ブチルトリメトキシシランで表面処理されたチタン、チタン工業株式会社)、1.73% HMDSで表面処理されたコロイド状シリカまたはゾル−ゲルシリカ(X24−9163A、日新工業株式会社)、0.28% E10(二酸化セリウム、三井金属鉱業株式会社)、0.18% ZnPF(ステアリン酸亜鉛、NOF0と、0.5% MP11CF(ポリメチルメタクリレート粒子、Soken))を含む添加剤パッケージを用いて調製した。同様に、HMDSシリカを1.66%のASゾル−ゲルシリカ(例えば、OTSで処理されたTG−C190)と置き換え、実験用のトナーを調製した。
標準的な手順(例えば、本明細書に全体が参考として組み込まれる米国特許第7,574,128号を参照)を用い、ベンチ試験による帯電を実施した。現像剤サンプルを、0.5gのトナーサンプルと、10gの35μmのポリマーコーティングされたフェライトキャリアとを用いて調製した。現像剤サンプルを2ッ組で調製した。対の一方の現像剤をAゾーン(28℃/RH85%)で一晩馴らし、他方をCゾーン環境チャンバ(10℃/RH15%)で一晩馴らした。次の日に、現像剤サンプルを密閉し、TURBULAミキサーを用いて2分間撹拌し、次いで、1時間撹拌した。2分と1時間混合した後、チャージスペクトログラフを用い、100V/cmの電場内でトナーの摩擦電荷を測定した。トナーの電荷(q/d)を、トナー電荷分布の中点として、視覚的に測定した。電荷を、ゼロラインからの移動(単位ミリメートル)で報告した。1時間混合した後、すでに帯電している現像剤にトナーサンプル0.5gをさらに加え、さらに15秒間混合し、q/dの移動を再び測定し、次いで、さらに45秒間混合し(合計混合時間1分)、再びq/dの移動を測定した。
上に教示したように、現像剤を再び調製したが、トナー濃度12%で、現像剤は合計で450gであった。トナー(54g)およびキャリア(396g)を秤量し、1Lの透明ガラス瓶に入れた。この瓶を、蓋をせずにAゾーン環境に一晩置き、トナーおよびキャリアの両方を慣れさせた。次の朝に、瓶を密閉し、TURBULAに置き、10分間混合して現像剤を製造した。次いで現像剤筺体に現像剤を満たし、次いで、筺体をDigital Color Press機(DCP700)に取り付けた。すべての不揮発性メモリ(NVM)を初期化した状態で、プリンタを機械で制御した状態で設定した。しかし、適切なNVMを0に設定することによって、ディスペンサは使用しなかった。IQ分析のためのカラーモードで非コート紙に画質印刷物(粒状性を評価するためのハーフトーン、塗りつぶし領域、線などと、斑点を評価するための大きなハーフトーンと塗りつぶし領域部分のパターン)を印刷した。ISO 13660は、画像の不均一性に関する2種類の測定値を定義している。この基準は、小さなスケール(>42μmおよび<1270μm)の不均一性を粒状性として定義し、大きなスケール(>1270μm)の不均一性を斑点として定義している。それぞれの測定基準は、密度の変動がない理想的な印刷表面の密度変動の大きさの指標である。本願発明者らの分析において、粒状性は、自社で作成した画質分析設備(IQAF)での測定から得た視覚ノイズの高い発生頻度(VNHF)の値として決定することができる。斑点は、斑点でのノイズ発生頻度(NMF)として決定することができ、これもIQAF分析から得られる。VNHF値およびNMF値が大きいことは、粒状性および斑点が悪いと解釈される。階調再現曲線(TRC)は、画像の暗さを測定するものであり、この曲線も、粒状性を分析している間に、IQAFによって作成した。トナーの単位面積質量(TMA)を、二次転写効率のためにベルトおよび紙の両方で得た。TCおよび摩擦も測定した。初期のTC(12%)点を終了した後、7.5%の面積を覆っていた印刷物を分析し、TCを10%、8%、6%に下げて実施した。各TCにおいて、IQ印刷、TMA、TC、摩擦を繰り返した。
OTS添加剤を含む実験例のトナーの高い帯電が、Cゾーンの性能に何か影響を及ぼすかどうかを決定するために、上の実験例のトナーを、Cゾーンでの性能について標準的なDC700黒色トナーと比較した。Cゾーンでの分析は、上にAゾーンについて記載したように、Cゾーンの条件で一晩馴らすことを含んでいた。その後、4gのトナーを加え、TCを9.045%まで上げた。ここでも再び、ディスペンサを用いないで、機械で制御する状態に機械を設定した。被覆面積が7.5%の印刷物を用い、TCを9%から7%および5%に下げて実施した。各TCで、IQ印刷、TMA、TC、摩擦を得た。
Claims (5)
- トナー組成物であって、
少なくとも2種類の表面処理されたシリカ、および、ブチルトリメトキシシランで表面処理されたチタニアを含み、前記少なくとも2種類の表面処理シリカの第1の表面処理シリカが、一次粒子の粒径が80〜200nmであり、表面にオクチルトリエトキシシランを有するゾル−ゲルシリカであり、前記少なくとも2種類の表面処理シリカの第2の表面処理シリカが表面処理されたヒュームドシリカである、第1の添加剤パッケージを含み、
ヘキサメチルジシラザン(HMDS)で表面処理されたゾル−ゲルシリカを含む第2の添加剤パッケージを含むトナーと比較する場合、この第1の添加剤パッケージおよび第2の添加剤パッケージは、オクチルトリエトキシシランで表面処理されたゾル−ゲルシリカが、HMDSで表面処理されたゾル−ゲルシリカに置き換わっているという点だけが異なっており、
この第1の添加剤パッケージを含むトナーは、第2の添加剤パッケージを含むトナーと比べ、28℃および相対湿度85%の高湿度条件での電荷が多いか、または前記高湿度条件での二次転写効率が大きいか、またはこの両者を満たす、トナー組成物。 - 黒色着色剤をさらに含む、請求項1に記載のトナー組成物。
- 前記表面処理されたヒュームドシリカの粒径は、30〜50nmであり、前記表面処理されたチタニアの粒径は、10〜50nmである、請求項1または2に記載のトナー組成物。
- 画像形成プロセスであって、
少なくとも2種類の表面処理されたシリカ、および、ブチルトリメトキシシランで表面処理されたチタニアを含み、前記少なくとも2種類の表面処理シリカの第1の表面処理シリカが、一次粒子の粒径が80〜200nmであり、表面にオクチルトリエトキシシランを有するゾル−ゲルシリカであり、前記少なくとも2種類の表面処理シリカの第2の表面処理シリカが表面処理されたヒュームドシリカであるトナー粒子と、基材とを接触させることと、
前記基材に前記トナー粒子を融合させ、画像を作成することとを含む、プロセス。 - トナー組成物であって、
少なくとも2種類の表面処理されたシリカ、および、ブチルトリメトキシシランで表面処理されたチタニアを含み、前記少なくとも2種類の表面処理シリカの第1の表面処理シリカが、一次粒子の粒径が80〜200nmであり、表面にオクチルトリエトキシシランを有するゾル−ゲルシリカであり、前記少なくとも2種類の表面処理シリカの第2の表面処理シリカが表面処理されたヒュームドシリカである、第1の添加剤パッケージを含む、トナー組成物。
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