JP2008112188A - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 定着フィルムと加圧部材とを用いた定着方法による画像形成方法において、オフセットが生じなくなり、定着温度もより低くすることができる画像形成方法
【解決手段】 定着工程において使用する定着装置が、固定支持された加熱体と、該加熱体に対向配置され、且つ定着フィルムを介して該加熱体に圧接する加圧部材とを有し、該トナー像が該定着フィルムと接するよう、該記録材を該定着フィルムと該加圧部材との間に位置させるものであり、トナーのバインダー樹脂が、少なくともスチレンとアルキル(メタ)アクリレートを共重合成分として含有し、バインダー樹脂のガラス転移点温度が70℃以下であり、バインダー樹脂のゲルパーミュエーションクロマトグラフィーで測定した最大ピーク分子量がポリスチレン換算で1万〜12万である画像形成方法及び画像形成装置。
【選択図】図3
Description
従来、電子写真方式のカラー複写機やカラーレーザプリンタに用いられる定着方法では、トナーの低温あるいは高温での加熱ローラへのオフセットおよび記録紙の巻き付けを防止するために、加熱ローラ表面に離型用オイルの塗布等を行っている。また、カラートナー像を作成する場合、4色のトナーを重ねるため、記録紙上のトナー層が厚くなる。トナーを十分に溶融し定着性を向上するために大容量の熱容量が必要となり、一般的には定着温度が高くなる傾向にある。
以下の例で「部」とあるのは「重量部」を意味する。また、重合体粒子の平均粒径及び分子量は、それぞれ下記の方法により測定した。
平均粒径:光散乱法粒子径測定器(コールター社製)によって測定した。
重量平均分子量:ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。(溶媒:THF、検量線:標準ポリスチレン)
重量平均分子量(以下Mwと略記)3.4万、数平均分子量(以下Mnと略記)1.5万、ピーク分子量(以下Mpと略記)3.2万、ガラス転移点温度(以下Tgと略記)50℃のスチレンとn−ブチルアクリレート共重合ポリマー(非架橋で1山分子量分布)100部、フタロシアニンブルー4部を配合、混練し、粉砕、分級して体積平均粒径9.0μmのトナーを得た。(T1とする。)
スチレン80部、2−エチルヘキシルアクリレート20部、フタロシアニンブルー4部、スチレンアクリル系樹脂(Mw=2万)6部、アルキル変性シリコーン(日本ユニカー社製F101−15)8部をサンドグラインダーミルで10時間処理し、顔料を分散させた。これに、アゾビスイソブチロニトリル1.6部を溶解させた。この混合液をリン酸三カルシウムを5%含む水200部に投入し、ホモミキサーで8000rpmで3分処理した。処理液を500mlガラスフラスコ(冷却管、攪拌機、窒素ガス導入管を備えたもの)に導入した。N2雰囲気下、80℃に加温し、反応を9時間継続したところ、Mp=3.5万、Tg=66℃、Sp=115℃、体積平均粒径8.3μmの懸濁重合トナーを得た。(T2とする。)
攪拌装置、過熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えたガラス製反応器にベヘン酸ベヘニルを主成分とするエステルワックス(日本油脂社製ユニスターM−2222SL、Mp=74)のエマルジョン20部(固形分として)、ドデシルベンゼンスルホン酸0.4部、脱イオン水(ワックスエマルジョン中の水分を含む)400部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温した。その後、下記のモノマー類、開始剤を添加し、7時間乳化重合を行った。
アクリル酸ブチル 20部
アクリル酸3部トリクロロブロモメタン 1部
2%過酸化水素水溶液 43部
2%アスコルビン酸水溶液 43部
荷電制御剤ボントロンE−82(5%分散液) 1部(固形分として)
青色色素EP−700BlueGA(大日精化製) 7部
市販のポリメチル(メタ)アクリレート(p−MMA、Tg=105℃)微粒子エマルジョン(綜研化学社製、ME−300、平均粒径0.1μm、樹脂分濃度24wt%)18.6部を脱塩水1430mlで希釈して攪拌しておき、これに製造例1と同じ組成であって、さらに細かく粉砕したトナー(平均粒径6.3μm)100重量部を室温で徐々に添加してスラリーとし、室温のまま4時間攪拌を続けた。スラリーを静置すると、固形分が沈降し上澄み液は透明になりp−MMA微粒子は粉砕トナーにすべて付着しカプセル化が終了した。続いて付着した微粒子をトナー上に固着するため60℃に昇温し2時間保持した後、冷却して濾過、水洗、乾燥して体積平均粒径7.5μmのカプセル化トナーを得た。(T4とする)
ソープフリー乳化重合により得られたポリエチル(メタ)アクリレート(p−EMA、Tg=60℃)微粒子エマルジョン(平均粒径0.1μm、樹脂分濃度1.83wt%)239.3gを用い、製造例4と同様にH1トナー100重量部とでスラリーを形成させてカプセル化に続いて固着処理を行い、濾過、水洗、乾燥して体積平均粒径7.0μmのカプセル化トナーを得た。(T5とする。)
ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、エチレングリコール、フタル酸から合成されたポリエステル樹脂(Tg=65℃、Sp=110℃、Mw=2.5万、Mp=2.2万)100部、フタロシアニンブルー5部、LR147(日本カーリット社製帯電制御剤)4部を配合混練し、粉砕、分級して体積平均粒径9.0μmのトナーを得た。(T6とする。)
トリメリト酸を1重量%追加した以外は製造例6と同様にして体積平均粒径9.0μmのトナーを得た。(T7とする。)
Y型オキシチタニウムフタロシアニン4部、ポリビニルブチラール2部を、4−メトキシ−4−メチル−2−ペンタノン300部と共に、サンドグラインダーミルで8時間分散した。これを、アルミニウムドラム(30mmΦ)に浸漬塗布により塗布し、膜厚0.2μmのキャリア発生層を形成した。次いで、キャリア移動媒体として4−(2,2−ジフェニルエテニル)−N,N−ジフェニルベンゼンアミンを100部とポリカーボネート樹脂(ユーピロンZ200)100部からなる膜厚20μmの電荷移動層を積層し、積層型感光層を有する電子写真感光体を得た(これをPC1とする)。
以上のようにして得られた感光体、及びトナーをCASIO社製ColorPageprestoN4−612IIに搭載し、さらに定着部分を取り除いて改造を施したものを用い、露光を600dpiで行い下記の通り評価した。結果を第1表に示す。
定着試験は、図3に示す構造をする定着器を用いた。未定着のカラートナー像を担持した記録紙を用意し、フィルムの表面温度を100℃〜200℃まで変化させ、定着部に搬送し、排紙されたときの定着状態を観察した。定着時にフィルムにトナーのオフセットが生じず、定着後の記録紙上のトナーが十分に記録紙に接着している温度領域を定着温度領域とする。このオフセットが生じない定着温度の下限温度をTL、上限温度をTUとしたとき、TU−TLをその定着温度幅とした。
プリント画像上に1mmあたり等間隔の縦線をもうけて評価した。600dpiでは、6本、9本、12本もうけて評価した。
2 帯電装置
3 露光装置
4 現像槽
4k ブラック現像槽
4y イエロー現像槽
4c シアン現像槽
4m マゼンタ現像槽
5 転写装置
6 クリーニング装置
7 定着装置
42 アジテータ
43 供給ローラ
44 現像ローラ
45 規制部材
71 線状加熱体
72 上部定着部材(定着フィルム)
73 下部定着部材(加圧ローラ)
74 駆動ローラ
75 従動ローラ
T トナー
P 記録紙
Claims (7)
- 少なくとも感光体、トナー、定着装置、及び露光装置を備えたフルカラータンデム方式画像形成装置を用い、電子写真感光体上にトナー像を形成する現像工程と、該静電潜像担持体上のトナー像を、電圧が印加されている転写部材を記録材に接触させながら該記録材上へ転写する転写工程と、転写されたトナー像を定着装置で記録材上に定着して定着画像を得る定着工程とを少なくとも有する画像形成方法において、前記定着工程において使用する定着装置が、固定支持された加熱体と、該加熱体に対向配置され、且つ定着フィルムを介して該加熱体に圧接する加圧部材とを有し、該トナー像が該定着フィルムと接するよう、該記録材を該定着フィルムと該加圧部材との間に位置させるものであり、トナーのバインダー樹脂が、少なくともスチレンとアルキル(メタ)アクリレートを共重合成分として含有し、バインダー樹脂のガラス転移点温度が70℃以下であり、バインダー樹脂のゲルパーミュエーションクロマトグラフィーで測定した最大ピーク分子量がポリスチレン換算で1万〜12万であることを特徴とする画像形成方法。
- 定着装置が、定着フィルムに対するオイル供給又はオイル塗布を行わないオイルレス定着装置である請求項1に記載の画像形成方法。
- トナーの体積平均粒径が3〜8μmであり、且つバインダー樹脂100重量部に対してワックスを2〜30重量部を含むものである請求項1又は2に記載の画像形成方法。
- ワックスの融点が20〜120℃である請求項3に記載の画像形成方法。
- トナーが重合法によって製造されたものである請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成方法。
- 感光体が、CuKα線によるX線回折においてブラッグ角(2θ±0.2)27.3゜に最大回折ピークを有するオキシチタニウムフタロシアニンを含有する電荷発生層と電荷移動層とが積層した感光層を有する請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成方法。
- 少なくとも感光体、トナー、定着装置、及び露光装置を備えたフルカラータンデム方式画像形成装置であって、定着装置が、固定支持された加熱体と、該加熱体に対向配置され、且つ定着フィルムを介して該加熱体に圧接する加圧部材とを有し、該トナー像が該定着フィルムと接するよう、該記録材を該定着フィルムと該加圧部材との間に位置させるものであり、トナーのバインダー樹脂が、少なくともスチレンとアルキル(メタ)アクリレートを共重合成分として含有し、バインダー樹脂のガラス転移点温度が70℃以下であり、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーで測定した最大ピーク分子量がポリスチレン換算で1万〜12万であることを特徴とする画像形成装置。
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