(57)【要約】【課題】良好な印刷品質を得る。【解決手段】白色の着色材を含む現像剤において、示差走査熱量計（ＤＳＣ）による測定での離型剤（ワックス）由来の吸熱ピークを除いた場合の１回目の昇温時の最も高い熱吸収ピーク温度（℃）をＴ１ｗ、２回目の昇温時の最も高い熱吸収ピーク温度（℃）をＴ２ｗとしたときに、７０℃≦Ｔ１ｗ≦８０℃、かつ、５℃≦Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗを満たす。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
白色の着色材を含む現像剤において、
示差走査熱量計による測定での離型剤由来の吸熱ピークを除いた場合の１回目の昇温時の最も高い熱吸収ピーク温度（℃）をＴ１ｗ、２回目の昇温時の最も高い熱吸収ピーク温度（℃）をＴ２ｗとしたときに、
７０℃≦Ｔ１ｗ≦８０℃、かつ、５℃≦Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗ
を満たすことを特徴とする現像剤。
【請求項２】
請求項１に記載の現像剤において、
７０℃≦Ｔ１ｗ≦７５℃、かつ、２０℃≦Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗ
を満たすことを特徴とする現像剤。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の現像剤において、
Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗ≦４０℃
を満たすことを特徴とする現像剤。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の現像剤を具備する第１の画像形成部と、
前記第１の画像形成部と併設される現像剤を具備する第２の画像形成部とを有し、
前記第２の画像形成部に具備される現像剤は、
示差走査熱量計における離型剤由来の吸熱ピークを除いた場合の１回目の昇温時の最も高い熱吸収ピーク温度（℃）をＴ１ｘ、２回目の昇温時の最も高い熱吸収ピーク温度（℃）をＴ２ｘとしたときに、
７０℃≦Ｔ１ｘ≦８０℃、かつ、Ｔ２ｘ−Ｔ１ｘ≦Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗ
を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置において、
Ｔ２ｘ＜Ｔ２ｗ
であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の画像形成装置において、
−１０℃≦Ｔ２ｘ−Ｔ１ｘ≦５℃
を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項４に記載の画像形成装置において、
前記第１の画像形成部によって下地となる画像を形成し、前記下地となる画像に対して前記第２の画像形成部で画像形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項４から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記第１の画像形成部に具備される現像剤はホワイトのトナーであって、
前記第２の画像形成部に具備される現像剤はイエローまたはマゼンタまたはシアンまたはブラックのトナーであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の現像剤および現像剤を用いた画像形成装置は、透明印刷媒体にカラー印刷するとき、おもて面にカラー画像を印刷し、うら面に反転させたホワイトトナー画像を印刷することで、白色不透明の一般的な紙に印刷するのと同等の画像印刷品質を得るものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−８３６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術においては、透明印刷媒体に特化したものであり、ホワイトトナーが転写される被転写体によっては、良好な印刷品質を得ることができない場合があるという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、良好な印刷品質を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため、本発明は、白色の着色材を含む現像剤において、示差走査熱量計（ＤＳＣ）による測定での離型剤（ワックス）由来の吸熱ピークを除いた場合の１回目の昇温時の最も高い熱吸収ピーク温度（℃）をＴ１ｗ、２回目の昇温時の最も高い熱吸収ピーク温度（℃）をＴ２ｗとしたときに、７０℃≦Ｔ１ｗ≦８０℃、かつ、５℃≦Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗを満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
このようにした本発明は、良好な印刷品質を得ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施例におけるプリンタの概略図
【図２】第１の実施例における現像装置の構成を示した断面図
【図３】第１の実施例におけるホワイトトナーの熱特性を示す説明図
【図４】第１の実施例における樹脂と離型剤の構造を示す説明図
【図５】第１の実施例における低温定着性評価に用いる媒体の説明図
【図６】第１の実施例における低温定着性評価の結果を示す説明図
【図７】第１の実施例におけるＴシャツ用転写媒体の説明図
【図８】第１の実施例におけるＴシャツ用転写媒体のベタ部分の評価結果を示す説明図
【図９】第２の実施例におけるグロスの評価に用いる媒体の説明図
【図１０】第２の実施例における各トナーのグロス測定結果を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明による現像剤および現像剤を用いた画像形成装置の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は、第１の実施例におけるプリンタの概略図である。
図１において、画像形成装置としてのプリンタ１０は、現像装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄと、転写ユニット１０１と、定着器１０２と、給紙カセット１８と、給紙ローラ１１ａ、１１ｂと、搬送ローラ１１ｃ〜１１ｈと、排出搬送ローラ１１ｉ、１１ｊと、ベルトアイドルローラ１４ａと、駆動ローラ１４ｂと、転写クリーニングブレード１６と、廃棄トナータンク１７と、両面印刷ユニット１９とから構成されている。
【００１０】
プリンタ１０の本体下部には、記録する媒体としての用紙１０３を収容する媒体収容部としての給紙カセット１８が配設される。
用紙の給紙機構は、給紙ローラ１１ａ、１１ｂと、給紙ローラによって給紙された用紙を搬送するための１対の搬送ローラ１１ｃ、１１ｄとから構成されている。
現像装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄは、それぞれホワイト、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の現像剤としてのトナーを格納し、静電潜像担持体としての感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ等を有する。各感光ドラムでは各色のトナーによって現像が行われる。
【００１１】
転写ユニット１０１は、転写ベルト１２と、転写ローラ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄとから構成されている。
転写ベルト１２は、用紙の搬送部材、かつ後述する転写部材として機能する。なお、転写ベルト１２は、ベルト搬送用の駆動部としての図示されないベルトモータによって駆動され、駆動ローラ１４ｂとベルトアイドルローラ１４ａとによって張設される。
【００１２】
各現像装置と転写ユニット１０１によって、感光ドラム上に形成されたトナー像が用紙に転写され、用紙上にホワイト、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の画像形成が行われる。
定着器１０２は、加熱部材および加圧部材を有しており、トナー像を用紙に定着させる。
定着器１０２によってトナー像を定着された用紙は、１対の搬送ローラ１１ｇ、１１ｈおよび排出搬送ローラ１１ｉ、１１ｊによってプリンタ本体外に排出される。
【００１３】
両面印刷ユニット１９は、搬送ローラ１１ｋ〜１１ｘと、可動式の用紙走行ガイド１５ａ、１５ｂとから構成されており、表面に画像形成を行った用紙を反転させ、用紙の裏面に再度画像形成を行うことができる。なお、図中かっこ付きのアルファベットは、用紙の搬送方向（通紙方向）を表す。
転写クリーニングブレード１６は、転写後に転写ベルト１２上に残ったトナーを回収するものである。
廃棄トナータンク１７は、転写ユニット１０１に付属しており、転写クリーニングブレード１６によって回収されたトナーを集め置くものである。
【００１４】
図２は、第１の実施例における現像装置の構成を示した断面図であり、現像装置１００ａの断面図である。なお、現像装置１００ｂ〜１００ｄの構成についても現像装置１００ａの構成と同様である。
図２において、現像装置１００ａは、感光ドラム１ａと、帯電ローラ２０と、現像ローラ２と、現像ブレード３と、供給ローラ６と、シール材８と、クリーニングブレード２１とから構成されている。
【００１５】
静電潜像担持体としての感光ドラム１ａは、導電性支持体と光導電層によって構成され、導電性支持体としてのアルミニウムの金属素管に、光導電層としての電荷発生層および電荷輸送層を順次積層した構成の有機感光体であり、表面に静電潜像および可視像が形成され、所定の速度で回転可能である。
帯電装置としての帯電ローラ２０は、所定電圧を印加可能な帯電部材であって、金属シャフトと半導体性エピクロロヒドリンゴムによって構成されており、感光ドラム１ａに当接して連れ回って回転し、感光ドラム１ａの表面を帯電させる。
【００１６】
現像剤担持体としての現像ローラ２は、所定電圧を印加可能な帯電部材であって、表面にニッケルメッキを施した鋼を芯とし、芯金の周囲にウレタンゴムで形成される弾性層と、弾性層の表面に形成されるイソシアネートによる表面層とからなり、感光ドラム１ａに当接して感光ドラム１ａとは独立に回転し、感光ドラム１ａに形成された静電潜像に現像剤としてのトナー７を付着させて現像する。
【００１７】
規制部材としての現像ブレード３は、０．０８ｍｍの厚みのステンレス（ＳＵＳ３０４Ｂ‐ＴＡ）板をＲ０．２７５ｍｍで折り曲げたものを、当接している現像ローラ２の回転方向において折り曲げた短辺が上流側に、長辺を下流側になるように、かつ、同じ線圧（４０〜７０ｇｆ／ｃｍ程度）によって撓むように現像ローラ２に当接することでトナー７の層厚を規制し、かつ、所定極性にトナー７を帯電させる。
供給部材としての供給ローラ６は、スポンジローラであり、芯金の周囲にセル目の径が３００〜５００μｍの連続気泡からなるシリコン発泡ゴムを備え、現像ローラ２に当接し、対向して回転することで現像装置内のトナー７を現像ローラ２側へ供給する。
【００１８】
シール材８は、現像装置１００ａの外部へトナー７が漏れるのを防止する。
回収部材としてのクリーニングブレード２１は、ウレタンゴムからなり、転写後に感光ドラム１ａ上に残ったトナー７を回収する。
トナー７は、負極性に帯電する非磁性１成分の粉砕トナーであり、その平均粒径は５．５μｍである。
【００１９】
また、帯電ローラ２０、現像ローラ２および供給ローラ６は、図示しない電源から印刷作動中にそれぞれ−１０００Ｖ、−２００Ｖ、−３００Ｖの直流電圧が印加される。
なお、現像装置１００ａの上方にはトナー７を現像装置１００ａ内に供給する供給口を有し、内部にトナー７を収容するトナー収容器２２が着脱自在に装着される。トナー収容器２２から供給されたトナー７は、一時的に現像装置１００ａ内のトナー溜まりに溜められ、トナー溜まりから各種部材を介して感光ドラム１ａへと搬送される。
【００２０】
次に、トナーの製造方法について説明する。
本実施例において用いられるホワイトトナーについては、以下のように製造した。なお、材料および製法は以下に限定されるものではない。
ホワイトトナーは、結着樹脂としての非晶質ポリエステル樹脂を１００重量部に対し、負帯電性の帯電制御材としてサリチル酸の金属錯体を０．３重量部と、白色の着色材として酸化チタンを９０重量部と、離型剤としてカルナウバワックスを３．０重量部とを用いて製造される。
【００２１】
これらを、ヘンシェルミキサ（三井鉱山社製）を用いて混合した後、二軸押出機により１００℃の温度をかけながら混練し、冷却後、直径２ｍｍのスクリーンを有するカッターミルで粗砕化した後、衝突板式粉砕機ディスパージョンセパレータ（日本ニューマチック工業社製）を用いて粉砕し、さらに風力分級機を用いて分級を行い、トナー母体を得る。
【００２２】
その後、外添工程として、トナー母体１００重量部に対し、解砕した（ヘンシェルミキサ等の高速攪拌機により凝集した無機微粒子を分離した）疎水性シリカ（ＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）Ｒ９７２、平均一次粒径１６ｎｍ、日本アエロジル社製）を０．５重量部と、Ｒ９７２と同様の解砕方法で解砕した疎水性シリカ（ＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）ＲＹ‐５０、平均一次粒径４０ｎｍ、日本アエロジル社製）を１．５重量部とを、容量が１０リットルのヘンシェルミキサを用いて３２００（回転／分）の回転速度で２分間攪拌を行い、トナーを得る。
【００２３】
図３は、第１の実施例におけるホワイトトナーの熱特性を示す説明図であり、縦軸を熱流（μＷ）、横軸を温度（℃）とし、上述で得られたホワイトトナーの熱特性を示したものである。
図３において、発熱反応は上に凸となるピーク（発熱ピーク）、吸熱反応は下に凸となるピーク（吸熱ピーク）として現れる。つまり、トナーを加熱していった際の、各トナー構成材料の状態変化に伴う熱特性が測定可能となる。
測定は、示差走査熱量計（ＤＳＣ７、ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社製）を用いて行った。以下、示差走査熱量計をＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）という。
【００２４】
測定条件としては、昇温速度１０℃／ｍｉｎで２０℃から２００℃まで昇温（このときに１回目の昇温時のデータを採取する）させた後に、降温速度９０℃／ｍｉｎで０℃まで冷却させる。次に、昇温速度６０℃／ｍｉｎで０℃から２０℃まで昇温させ、その後、昇温速度１０℃／ｍｉｎで２００℃まで昇温させた（このときに２回目の昇温時のデータを採取する）。
本実施例では、離型剤（ワックス）由来の吸熱ピークを除いた場合の１回目の昇温時における吸熱ピークが現れる最も高い温度（最も高い熱吸収ピーク温度）Ｔ１ｗ（℃）、および２回目の昇温時における最も高い熱吸収ピーク温度Ｔ２ｗ（℃）に着目した。
【００２５】
ここで、離型剤由来の吸熱ピークの判定法に関して説明する。
一般的に、離型剤を添加する目的は、離型剤を溶融させることでトナーの定着性を良化させることである。したがって、トナー構成材料の中では最も融点が低く、概ね７０℃以下となる。７０℃以上の離型剤を添加したときは、定着性に悪影響を及ぼすため、本来の添加目的と相反することとなる。
また、離型剤を含んだトナーを上述のように２回目の昇温時のデータを測定したときに、１回目の昇温時のデータでは現れた離型剤由来のピークが、２回目では消失することが大きな特徴である。
離型剤由来のピークが２回目の昇温時に消失するのは、次の理由のためである。
【００２６】
図４は、第１の実施例における樹脂と離型剤の構造を示す説明図であり、図４（ａ）は１回目の昇温前での樹脂３０と離型剤３１の構造を示し、図４（ｂ）は２回目の昇温前での樹脂３０と離型剤３１の構造を示すものである。なお、図中の白い部分は樹脂３０であり、黒い部分は離型剤３１である。
図４（ａ）において、１回目の昇温前では、連続的である樹脂３０（海）に、不連続的に離型剤３１（島）が混在している海島構造を形成している。１回目の昇温で１度トナーが溶融された後であるため、２回目の昇温前では樹脂３０と離型剤３１は図４（ｂ）に示すような混在状態を形成し、離型剤３１由来のピークが２回目の昇温時に消失する。
【００２７】
したがって、トナーをＤＳＣで２回測定した際に、１回目のデータでは７０℃以下に存在したピークが２回目で消失していれば、それが離型剤由来の吸熱ピークとなる。もちろん、添加した離型剤の融点が既知であれば、その温度に現れるピークを離型剤由来の吸熱ピークと判定し、これよりも温度が高い次のピークをＴ１ｗとする。
【００２８】
まずはＴ１ｗに着目し、Ｔ１ｗが６０℃〜９５℃の範囲で所定の値となるように調整したトナーＡ０１〜トナーＡ１５を製造した。実際にＤＳＣにより測定したトナーＡ０１〜トナーＡ１５のＴ１ｗは、後述する表１に示している。
なお、本実施例では、非晶質ポリエステル樹脂の重量平均分子量を変化させることでＴ１ｗを調整したが、Ｔ１ｗが調整できれば他の方法でも良く、これに限る必要はない。また、各トナーにおいては、非晶質ポリエステル樹脂以外の条件は、上述したトナー製造方法と同じである。
【００２９】
上述した構成および材料の作用について説明する。
まずは、プリンタ１０が用紙に印刷する動作について図２に基づいて説明する。
図示していないインターフェイスから印刷命令が送信されたときに、図１に示す定着器１０２は、加熱部材が有するヒータの加熱を開始し、加熱部材および加熱部材に連れ回る加圧部材が回転を始める。加熱部材の表面温度が設定温度に達すると、通紙が開始される。
定着器１０２の各部材が駆動すると同時に、感光ドラム１ａ、現像ローラ２、供給ローラ６等は所定の速度で図中矢印の方向にそれぞれ回転する。
【００３０】
通紙が開始されると、トナー７は、供給ローラ６によって現像ローラ２に供給された後に、現像ローラ２上で現像ブレード３との相互作用により層厚を規制され、かつ、負極に摩擦帯電させられてトナー層を形成する。
現像ブレード３により形成された現像ローラ２上のトナー層は、現像ローラ２と感光ドラム１ａとの間に設けた電位差によって感光ドラム１ａに転写される。転写されたトナーにより、感光ドラム１ａ上の静電潜像は現像される。
【００３１】
現像された感光ドラム１ａ上のトナー像は、転写ユニット１０１による転写を経て用紙上に形成される。
トナー像が形成された用紙は、定着器１０２へと搬送されて、加熱部材と加圧部材の間へ進み、加熱部材の熱でトナーを溶融し、さらに加熱部材と加圧部材とからなる当接部で加圧することによりトナーを用紙に定着させることで印刷を行う。
【００３２】
次に、トナーの評価について説明する。
トナーの評価として、低温定着性評価と保存性評価を行った。
低温定着性評価と併せて保存性評価を行った理由は、近年のプリンタにおいては高速化が求められ、トナーとしては低温定着性を有することが必要となるためであり、また、低温定着性と保存性はトレードオフの関係にあり、両方のバランスがとれたトナー設計が必要となるためである。
ここで、低温定着性評価および保存性評価の方法について説明する。
まずは、低温定着性評価について説明する。
【００３３】
図５は、第１の実施例における低温定着性評価に用いる媒体の説明図である。
図５において、低温定着性評価の方法は、図中矢印に示す通紙方向における媒体の先端に印字可能領域内で、縦は４０ｍｍ、横は印字可能領域の幅に、印字パターンをトナーで塗りつぶして印刷する１００％ベタ濃度として黒色の媒体（色上質紙、黒、北越紀州製紙社製）上に現像し、定着速度は２４０ｍｍ／ｓｅｃ（低温定着性評価１）および２７０ｍｍ／ｓｅｃ（低温定着性評価２）の２水準で、定着温度は低温定着性評価１、２どちらも１４０℃に固定して定着させた媒体を準備した。
【００３４】
準備した媒体の１００％ベタ濃度とした印字部にテープ（メンディングテープ、住友スリーエム社製）を貼り、印字部に貼ったテープの上から底面が平らであるおもり（５００ｇ）の自重以外に上から力をかけずに１往復させて、テープを剥離した。なお、おもりの移動速度およびテープの剥離速度は１０ｍｍ／ｓｅｃとした。
低温定着性評価の指標として、テープ剥離前後の画像明度Ｌ*を、分光濃度計（５２８、ｘ‐ｒｉｔｅ社製）を用いて測定し、定着率を算出した。なお、本実施例における定着率は、（テープ剥離後の画像明度Ｌ*／テープ剥前の画像明度Ｌ*）×１００（％）として算出した。
【００３５】
図６は、第１の実施例における低温定着性評価の結果を示す説明図であり、縦軸を定着率（％）、横軸をＴ１ｗ（℃）とし、トナーＡ０１〜トナーＡ１５の低温定着性評価１および低温定着性評価２の結果を示したものである。
低温定着性の判定は、定着率が９０％以上のときは定着率が良好、定着率が９０％未満のときは定着率が不良とした。
【００３６】
なお、この評価条件は、低温定着性に特化させた厳しい条件であり、本評価で良好な結果となれば、後述するＴシャツ用転写媒体への印刷時やＴシャツへの転写時には定着性が不良となることはない。
図６において、低温定着性評価１ではＴ１ｗが８０℃よりも大きいときに低温定着性が不良、低温定着性評価２ではＴ１ｗが７５℃よりも大きいときに低温定着性が不良となることがわかる。
【００３７】
次に、保存性評価について説明する。
保存性評価の方法として、ガラス板の上に直径３０ｍｍ、高さ８０ｍｍの金属製の円筒を設置し、円筒内にトナー１０ｇを入れ、その後、トナー上に１０ｇのおもりをのせ、トナーが崩壊するか否かを目視で確認した。
保存性の判定は、トナーが崩壊したときは保存性が良好、トナーが崩壊しなかったときは保存性が不良とした。なお、おもりと円筒を外した段階でトナーが崩壊したときも良好とした。
以上の保存性評価をトナーＡ０１〜トナーＡ１５それぞれに対して行った。
表１は、低温定着性評価および保存性評価の両評価結果のまとめである。
【００３８】
【表１】
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【００３９】
表１における「低温定着性評価１」および「低温定着性評価２」の欄の記載は、低温定着性の評価結果から、定着率が９０％以上のときは定着率が良好であるとして「○」、定着率が９０％未満のときは定着率が不良であるとして「×」とした。
表１における「保存性評価」の欄の記載は、その結果から、トナーが崩壊したときは保存性が良好であるとして「○」、トナーが崩壊しなかったときは保存性が不良であるとして「×」とした。なお、おもりと円筒を外した段階でトナーが崩壊したときも「○」とした。
【００４０】
表１における「総合」の欄の記載は、低温定着性評価１および保存性評価の結果がどちらも良好「○」であったとき、総合的にバランスがとれたトナーであるとして「○」とした。また、低温定着性評価２および保存性評価の結果がどちらも良好「○」であったとき、総合的にバランスがとれ、かつ、さらに低温定着性に優れたトナーであるとして「◎」とした。低温定着性評価１、または、保存性評価の結果のどちらか一方において不良「×」であったとき、欠陥を有するトナーであるとして「×」とした。
【００４１】
表１において、低温定着性評価１ではＴ１ｗが８０℃よりも大きいときに低温定着性が不良となることがわかる。これより、７０℃≦Ｔ１ｗ≦８０℃で低温定着性良好、保存性良好となる。また、低温定着性評価２ではＴ１ｗが７５℃よりも大きいときに低温定着性が不良となり、保存性評価ではＴ１ｗが７０℃未満のときには保存性が不良となることがわかる。
このことから、７０℃≦Ｔ１ｗ≦７５℃であれば高速印字でも低温定着性が得られ、かつ、保存性も良好であるといえる。
【００４２】
ここで、これら２つの評価結果とＴ１ｗに相関がみられたのは、次の理由のためである。
一般に、トナーを構成する部材の大半は樹脂であるため、トナーとしての低温定着性および保存性は、樹脂の熱特性によって決まると言っても過言ではない。
Ｔ１ｗは、上述のように、ＤＳＣによる１回目の昇温時における離型剤由来の吸熱ピークを除いた最も高い熱吸収ピーク温度である。
【００４３】
本実施例の条件であれば、Ｔ１ｗは、トナーの大半を構成する樹脂起因のピークとなるのが一般的であり、このピークがトナーとしての熱特性を決める。
また、吸熱ピークの中で最も高い温度であるということは、トナーの構成材料の中で最も融解しにくい材料ということであり、そのピーク温度がトナーの熱特性において支配的になるためである。
【００４４】
また、評価条件を１回目の昇温時にした理由は、実際の定着状態および保存状態と同じ条件（紛体の状態から加熱する）にすることで、実用的な熱特性を得るためである。
次に、本実施例のトナーをＴシャツにプリントしたときの画像印刷品質の評価を行った。
Ｔシャツへのプリント手順は、まず画像をＴシャツ用転写媒体に印刷し、そのＴシャツ用転写媒体に印刷された画像をＴシャツに転写させるという２つのステップで行われる。画像印刷品質は、Ｔシャツ上のトナー濃度を測定することで評価を行った。
【００４５】
以下、詳細な評価方法を説明する。
図７は、第１の実施例におけるＴシャツ用転写媒体の説明図である。
まず、上述した構成のプリンタを用いて図７に示す印字可能面積の半分が１００％ベタ濃度、残り半分が５０％ｄｕｔｙ（印字率５０％）のハーフトーンで構成されるパターンをＴシャツ用転写媒体（ＴＴＣ３．１、Ｔｈｅ  Ｍａｇｉｃ  Ｔｏｕｃｈ社製）に印刷した。
次に、Ｔシャツ（ＭＡＸＩＭＵＭ６．２オンスＴシャツ、ＭＡＸＩＭＵＭ社製）、Ｔシャツ用転写媒体の順にＴシャツ印刷用プレス機（ＴＭＴ２３４＋Ｈｅａｔ  Ｐｒｅｓｓ、Ｔｈｅ  Ｍａｇｉｃ  Ｔｏｕｃｈ社製）にセットし、プレス温度は１８０℃、プレス圧力は設定８、プレス時間は１０秒でＴシャツに印刷を行った。
【００４６】
次に、評価に用いたトナーＢ０１〜トナーＢ１３は、以下のように製造した。
トナーＢ０１〜トナーＢ１３は、Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗに着目し、−１０℃≦Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗ≦５０℃の範囲で所定の値となるように調整して製造したものである。なお、Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗが−１０未満となるトナーは、製造が困難であるためしていない。
後述する表２の一部には、製造した各トナー（トナーＢ０１〜トナーＢ１３）での実際にＤＳＣで測定したＴ１ｗおよびＴ２ｗ−Ｔ１ｗを示す。なお、表１に示した低温定着性および保存性の評価結果を踏まえ、７０℃≦Ｔ１ｗ≦８０℃の範囲内になるように調整した。
【００４７】
本実施例では、上述したトナー原料の配合に、添加量およびその重量平均分子量を変更させた結晶性ポリエステル樹脂を加えることでＴ１ｗおよびＴ２ｗを調整した。
これは、ＤＳＣ測定の昇温１回目では、結晶性ポリエステル樹脂が結晶構造を有しており、１度融解させられることで結晶構造が崩され、昇温２回目では、ほぼ非晶質状態となることを利用したものである。その結果、昇温１回目と２回目とでは熱特性が変化する。
本実施例では、結晶性ポリエステル樹脂によるＴ２ｗ−Ｔ１ｗの調整としたが、同様の効果が得られれば他の方法でも良く、これに限る必要はない。
また、各トナーにおいて、結晶性ポリエステル樹脂以外の条件は、上述したトナー製造方法と同じである。
【００４８】
図８は、第１の実施例におけるＴシャツ用転写媒体のベタ部分の評価結果を示す説明図であり、縦軸を明度、横軸をＴ２ｗ−Ｔ１ｗ（℃）とし、トナーＢ０１〜トナーＢ１３のベタ部分の評価の結果を示したものである。
図８において、縦軸の明度は、印刷を行ったＴシャツ上のベタ部分のトナーの明度Ｌ*（ＪＩＳ  Ｚ  ８７２９）であり、分光濃度計（５２８、ｘ‐ｒｉｔｅ社製）によって測定した。トナーの濃度としてＯＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ、光学濃度）値ではなく、明度を測定したのは、ホワイトトナーのときはＯＤ値と目視の印象に相関が得られにくいためである。
【００４９】
ベタ部分における明度の判定は、明度が７０以上のときは高濃度であるとして「良好」、７０未満のときは低濃度であり、下地の色が透けてしまうため不良であるとして「不良」とした。
なお、Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗが４０℃よりも大きくなると、Ｔシャツへの転写時に未定着に起因する転写不良が発生したため、評価を中断した。
【００５０】
これより、５℃≦Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗ≦４０℃のときは、Ｔシャツへの転写したベタ部分の明度が良好となることがわかる。
表２は、各トナーにおける上述したＴ１ｗおよびＴ２ｗ−Ｔ１ｗの値、図８に示したベタ部分の評価結果、目視によるハーフトーン部分の評価結果、およびＴシャツにプリントしたときの画像印刷品質の総合的な評価のまとめである。
【００５１】
【表２】
2014164121.tif 000004
【００５２】
表２における「Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗ」および「明度」の欄の記載は、図８に示したＴ２ｗ−Ｔ１ｗ（横軸）および明度（縦軸）の値をそれぞれ示しており、「ベタ判定」の欄は、上述の判定基準を基に明度が７０以上のときは「○」、７０未満のときは「×」とした。
表２における「ハーフトーン判定」の記載は、ハーフトーン部分における明度の判定を印字部（ドット部）の濃度と明度７０以上のベタ部分の濃度とを目視で比較することとし、同等以上であれば高濃度であるとして「○」、同等未満であれば低濃度であるとして「×」とした。
なお、一般に印字率が低くなるほどトナーの現像や転写は困難になるため、高印字率の場合と比較したときに単位面積当たりのトナー量が減少しやすく、低濃度になる傾向がある。
【００５３】
表２における「総合」の欄の記載は、ベタ部分の判定結果が良好「○」であったとき、Ｔシャツプリントで高濃度となるトナーであるとして「○」とした。
また、ベタ部分の判定結果およびハーフトーン部分の判定結果の両方が良好「○」であったとき、低濃度になりやすい印刷パターンで高濃度となるトナーであるとして「◎」とした。
ベタ部分の判定結果およびハーフトーン部分の判定結果のどちらも不良「×」であったとき、低濃度となるトナーであるとして「×」とした。
【００５４】
図８および表２より、Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗ＜５℃となるときにはベタ部分において低濃度となり、Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗ＜２０℃となるときにはハーフトーン部分でも低濃度となることがわかる。
つまり、５℃≦Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗ≦４０℃であれば、Ｔシャツにプリントしたときでも、高濃度で画像印刷品質の良い印字が得られることがわかる。
さらに、２０℃≦Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗ≦４０℃であれば、通常では低濃度になりやすいハーフトーンをＴシャツにプリントしたときでも高濃度で画像印刷品質の良い印字が得られることがわかる。
【００５５】
ここで、これらの評価結果とＴ２ｗ−Ｔ１ｗに相関がみられたのは、次の理由のためである。
Ｔシャツにプリントするときは、Ｔシャツの表面粗度が大きいためトナーの融液が媒体深部まで浸透しやすく、媒体表面の画像濃度は低下する。
トナーの融液が媒体表面に留まるには、その粘性を上げれば良く、そのためにはトナーの融解温度が高いことが必要となる。
【００５６】
しかし、単純に融解温度を高く設定したときは、通常媒体に印刷する際の低温定着性が損なわれてしまう。
ここで、本実施例の評価法で示したように、Ｔシャツにプリントするときは、一度転写用媒体に印刷した後にＴシャツにプリントするのが一般的であり、２回の定着を経ることになる。
つまり、通常媒体に印刷する際の低温定着性を保ちつつ、Ｔシャツ印刷時に高濃度な印字を得るには、１回目の定着時にはトナーの融解温度が低く、２回目の定着時にはトナーの融解温度が高いことが必要となる。
【００５７】
したがって、本実施例では、ＤＳＣ測定の１回目および２回目の熱吸収ピーク温度に着目し、Ｔ１ｗおよびＴ２ｗを規定したのである。
以下にこれまでの全評価結果をまとめる。
７０℃≦Ｔ１ｗ≦８０℃であれば、低温定着性および保存性の両方が良好となり、さらに、７０℃≦Ｔ１ｗ≦７５℃であれば高速印刷でも低温定着性が得られ、かつ、保存性も良好となる。
【００５８】
また、５℃≦Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗ≦４０℃であれば、Ｔシャツにプリントしたときに高濃度で画像印刷品質の良い印字が得られ、さらに２０℃≦Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗであれば、低濃度となりやすい印刷パターンにおいても高濃度で画像印刷品質の良い印字が得られる。
なお、上述したように、低温定着性および保存性は、紛体の状態における熱特性に依存するため、Ｔ１ｗのみに依存し、Ｔ２ｗとは関連しない。
同様に、Ｔシャツにプリントしたときの濃度は、一度定着（融解）を経た後の２回目の定着（融解）における熱特性に依存するため、Ｔ２ｗのみに依存し、Ｔ１ｗとは関連しない。
【００５９】
このように、離型剤由来の吸熱ピークを除いた場合のホワイトトナーのＤＳＣ測定の１回目の昇温時での最も高い熱吸収ピーク温度をＴ１ｗ、２回目の昇温時での最も高い熱吸収ピーク温度をＴ２ｗとしたときに、７０℃≦Ｔ１ｗ≦８０℃、かつ、５℃≦Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗ≦４０℃、さらに好ましくは、７０℃≦Ｔ１ｗ≦７５℃、かつ、２０℃≦Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗ≦４０℃を満たすことで低温定着性および保存性を保ちつつ、Ｔシャツにプリントする際にはホワイトトナーの融液が媒体深部まで浸透することがなく、高濃度で良好な画像印刷品質を得ることができる。
【００６０】
以上説明したように、第１の実施例では、ホワイトトナーにおいて、７０℃≦Ｔ１ｗ≦８０℃、かつ、５℃≦Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗ≦４０℃、さらに好ましくは、７０℃≦Ｔ１ｗ≦７５℃、かつ、２０℃≦Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗ≦４０℃を満たすことで良好な印刷品質を得ることができるという効果が得られる。
【実施例２】
【００６１】
第２の実施例で用いるプリンタの構成は、第１の実施例と同じであるので説明を省略する。
第２の実施例では、イエロー、マゼンタ、シアンのトナーを製造した。
イエロー、マゼンタ、シアンのトナーにおいて、着色料の添加量は、非晶質ポリエステル樹脂１００重量部に対し５．０重量部で統一した。
【００６２】
着色料は、特に限定するものではなく、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー用着色剤として用いられている染料、顔料等を単独もしくは複数種併用することができ、例えば、ジスアゾイエロー、イソインドリン、ソルベントレッド４９、ソルベントレッド１４６、キナクドリン、カーミン６Ｂ、ピグメントグリーンＢ、ピグメントブルー１５：３、ソルベントブルー３５等、公知のものが挙げられる。
【００６３】
なお、特記しない限り、トナー製造法は第１の実施例と同じである。
このとき、離型剤由来の吸熱ピークを除いた場合のイエロー、マゼンタ、シアンのトナーそれぞれのＤＳＣ測定における１回目の昇温時における最も高い熱吸収ピーク温度をＴ１ｙ、Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃ、２回目の昇温時における最も高い熱吸収ピーク温度をＴ２ｙ、Ｔ２ｍ，Ｔ２ｃとした。
ここで、各色のトナーにおいて、−１０℃≦Ｔ２ｙ−Ｔ１ｙ，Ｔ２ｍ−Ｔ１ｍ，Ｔ２ｃ−Ｔ１ｃ≦４０℃を満たし、所定の値となるように調整した１１種類のトナーを製造した。
【００６４】
なお、これらすべてのトナーのＴ１ｙ、Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃは、低温定着性および保存性が良好となる７０℃≦Ｔ１ｙ、Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃ≦８０℃となるように調整した。
後述する表３の一部には、製造した各色のトナー（トナーＹ０１〜トナーＹ１１、トナーＭ０１〜トナーＭ１１、トナーＣ０１〜トナーＣ１１）ＤＳＣで測定したＴ１ｘおよびＴ２ｘ−Ｔ１ｘ（ｘ＝ｙ、ｍ、ｃ）を示す。
また、第１の実施例のＴ２ｗ−Ｔ１ｗと同様に、Ｔ２ｘ−Ｔ１ｘが−１０未満となるトナーは、いかなる条件でも製造できなかったことにより、Ｔ２ｘ−Ｔ１ｘの下限値を−１０とする。
【００６５】
本実施例において、第１の画像形成部としての現像装置１００ｄは、ホワイトトナーを具備し、下地となる画像を形成する。第２の画像形成部としての現像装置１００ｃは、それぞれ現像装置１００ｄと併設され、シアントナーを具備し、下地となる画像に対して画像形成を行う。また、現像装置１００ｂおよび現像装置１００ａは、イエローおよびマゼンタのトナーをそれぞれ具備する。なお、現像装置１００ｃに具備されるトナーは、シアントナーとしたが、限定されるものではなく、イエローまたはマゼンタとしてもよい。
【００６６】
上述した構成の作用について説明する。
プリンタの動作および評価の手順・条件は、特記しない限り第１の実施例と同様であるので省略する。
第２の実施例では、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー（カラートナー）をＴシャツにプリントしたときの画像のグロス（光沢度）の評価を行った。
これは、Ｔシャツプリント時に下地となりやすいホワイトトナーとは異なり、カラートナーには高グロスが求められるためである。
【００６７】
高グロスを達成するには、カラートナーを十分に溶融し、融液の粘性を低くしなくてはならない。つまり、定着温度は、高温に設定する必要がある。
しかし、定着温度が高すぎると、第１の実施例で記したように、ホワイトトナーの融液の粘性も低くなり、Ｔシャツにプリントしたときに濃度が低下する。
このように、ホワイトトナーとカラートナーの両方を同時にＴシャツにプリントしたときに、ホワイトトナー画像の濃度が高く、かつ、カラートナー画像のグロスも高い画像となる熱特性であることが求められる。
【００６８】
図９は、第２の実施例におけるグロスの評価に用いる媒体の説明図である。
グロスの評価は、図９に示す図中破線で示す印字可能面積のそれぞれ３分の１ずつがイエロー、マゼンタ、シアンの１００％ベタ濃度で構成されるパターンをＴシャツにプリントし、精密光沢計（ＧＭ−２６Ｄ、村上色彩技術研究所社製）を用いて各々のトナーのグロスを測定した。
なお、Ｔシャツへのプリント条件は、第１の実施例と同じである。
【００６９】
図１０は、第２の実施例における各トナーのグロス測定結果を示す説明図であり、図９に示す媒体を用いてＴシャツに転写し、各カラートナーのベタ部分のグロスをそれぞれ測定した結果である。なお、縦軸をグロス、横軸をＴ２ｘ−Ｔ１ｘ（℃）（ｘ＝ｙ、ｍ、ｃ）とした。
グロスの判定は、グロスが２５．０未満であれば、光沢の無い、くすんだ印象を受けるとして不良とし、２５．０以上であれば、写真のような光沢が見た目にも感じられ、印象的な画像が得られるため良好とした。
【００７０】
図１０より、各カラートナーでは、−１０℃≦Ｔ２ｘ−Ｔ１ｘ≦５℃（ｘ＝ｙ、ｍ、ｃ）であれば、高グロスな画像が得られることがわかる。
表３は、各カラートナーにおけるＴ１ｘおよびＴ２ｘ−Ｔ１ｘの値、図１０に示したグロスの値、およびＴシャツにプリントしたときのグロスの評価のまとめである。
【００７１】
【表３】
2014164121.tif 000005
【００７２】
表３における「Ｔ２ｘ−Ｔ１ｘ」および「グロス」の欄の記載は、図１０に示したＴ２ｘ−Ｔ１ｘ（横軸）およびグロス（縦軸）の値をそれぞれ示しており、「判定」の欄は、上述の判定基準を基にグロスが２５．０未満であれば「×」とし、２５．０以上の値で最小のものであれば「○」とした。また、「○」と判定された値より大きければ「◎」とした。グロスは、個人により感じ方が異なる場合があるため、さらに好ましい範囲を「◎」として識別している。
【００７３】
表３において、各カラートナーでは、−１０℃≦Ｔ２ｘ−Ｔ１ｘ≦５℃、さらに好ましくは−１０℃≦Ｔ２ｘ−Ｔ１ｘ≦０℃（ｘ＝ｙ、ｍ、ｃ）であれば、像形成を行う媒体の影響を受けにくい高グロスな画像が得られることがわかる。
これは、次の理由のためである。
一般に、グロスは、画像への入射光に対する反射光の割合で決定されるため、画像表面の平滑度に大きく依存する。
つまり、トナーが十分に溶融し、融液の粘性が低くなれば、画像表面の平滑度が大きくなるため高グロスとなる。
【００７４】
逆に、トナーが十分溶融せずに、融液の粘性が高くなれば、画像表面の平滑度が小さくなるため低グロスとなる。
したがって、Ｔシャツにプリントするときの熱特性を疑似的に表しているＴ２ｘ−Ｔ１ｘ（ｘ＝ｙ、ｍ、ｃ）が低い方が高グロスとなる。
また、下地となりやすいホワイトトナーがカラートナーより溶融すると、下地の濃度が薄くなり画像印刷品質が低下するため、Ｔ２ｘ−Ｔ１ｘ＜Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗ（ｘ＝ｙ、ｍ、ｃ）であることが必要である。
【００７５】
また、Ｔシャツにプリントするときの定着温度は、ホワイトトナーが融解できる温度であれば構わない。なぜならば、ホワイトトナーが融解できる定着温度とは、Ｔ２ｗ以上であることを意味し、Ｔ２ｘ＜Ｔ２ｗ（ｘ＝ｙ、ｍ、ｃ）の関係があるため、必然的に定着温度Ｔ２ｘよりも高温となるためである。
なお、上述したように、カラー画像には高グロスが求められ、定着温度は融解温度から高温側に離れていたほうが好ましい。
なお、７０℃≦Ｔ１ｙ、Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃ≦８０℃を満たすイエロー、マゼンタ、シアンの各トナーにおいて、第１の実施例と同様に低温定着性評価および保存性評価を行い、問題ないことは確認済みである。
【００７６】
このように、７０℃≦Ｔ１ｘ≦８０℃、かつ、−１０℃≦Ｔ２ｘ−Ｔ１ｘ≦５℃、さらに好ましくは−１０℃≦Ｔ２ｘ−Ｔ１ｘ≦０℃（ｘ＝ｙ、ｍ、ｃ）を満たすことにより、イエロー、マゼンタ、シアンの各カラートナーにおいて良好な低温定着性および保存性が得られ、Ｔシャツにプリントするときには高グロスなカラー画像が得られることとなる。
また、ホワイトトナーにおいては、７０℃≦Ｔ１ｗ≦８０℃、かつ、５℃≦Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗ≦４０℃を満たすことで、低温定着性および保存性を保ちつつ、Ｔシャツにプリントしたときに良好な画像印刷品質が得られることは第１の実施例に示すとおりである。
さらに、カラートナーの熱特性とホワイトトナーの熱特性の関係では、Ｔ２ｘ−Ｔ１ｘ＜Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗ、かつ、Ｔ２ｘ＜Ｔ２ｗ（ｘ＝ｙ、ｍ、ｃ）であることが必要である。
【００７７】
これらの条件を満たすことにより、ホワイト、イエロー、マゼンタ、シアンの各トナーにおいて良好な低温定着性および保存性が得られ、カラートナー画像のグロスも高い画像を得ることができる。
例えば、転写紙によってＴシャツ上に転写された画像が、ホワイトトナーで下地が形成され、その上にその他の色によって画像形成されている場合において、本実施例はより高い効果を得ることができる。
【００７８】
以上説明したように、第２の実施例では、第１の実施例の効果に加え、７０℃≦Ｔ１ｘ≦８０℃、かつ、−１０℃≦Ｔ２ｘ−Ｔ１ｘ≦５℃、さらに好ましくは−１０℃≦Ｔ２ｘ−Ｔ１ｘ≦０℃、かつ、Ｔ２ｘ−Ｔ１ｘ＜Ｔ２ｗ−Ｔ１ｗ、かつ、Ｔ２ｘ＜Ｔ２ｗ（ｘ＝ｙ、ｍ、ｃ）を満たすことにより、良好な印刷品質を得ることができるという効果が得られる。
【００７９】
なお、本実施例において、黒色を表現する際には、イエロー、マゼンタ、シアンの混合ブラックによって表現する例を示しているが、ブラックトナーを具備する画像形成部を用いて黒色を表現するようにしても良い。このとき、ブラックトナーは第２の実施例で示すようにイエロー、マゼンタ、シアンと同等の特性を有していれば良い。
また、第１の実施例および第２の実施例では、画像形成装置としてプリンタを例に説明したが、それに限られることなく、複写機、ファクシミリ装置および複合機等としても良い。
【符号の説明】
【００８０】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ    感光ドラム
２    現像ローラ
３    現像ブレード
６    供給ローラ
７    トナー
８    シール材
１０    プリンタ
１１ａ、１１ｂ    給紙ローラ
１１ｃ〜１１ｈ、１１ｋ〜１１ｘ    搬送ローラ
１１ｉ、１１ｊ    排出搬送ローラ
１２    転写ベルト
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ    転写ローラ
１４ａ    ベルトアイドルローラ
１４ｂ    駆動ローラ
１５ａ、１５ｂ    用紙走行ガイド
１６    転写クリーニングブレード
１７    廃棄トナータンク
１８    給紙カセット
１９    両面印刷ユニット
２０    帯電ローラ
２１    クリーニングブレード
３０    樹脂
３１    離型剤
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ    現像装置
１０１    転写ユニット
１０２    定着器
１０３    用紙
【図１】
2014164121.tif 000006
【図２】
2014164121.tif 000007
【図３】
2014164121.tif 000008
【図４】
2014164121.tif 000009
【図５】
2014164121.tif 000010
【図６】
2014164121.tif 000011
【図７】
2014164121.tif 000012
【図８】
2014164121.tif 000013
【図９】
2014164121.tif 000014
【図１０】
2014164121.tif 000015