JP2008164716A - 画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トナー画像を接触加熱方式の定着装置を用いて定着する工程を有する画像形成方法において、該トナーを構成する樹脂が、ポリエステル樹脂とスチレンアクリル系樹脂を含有し、水系媒体中にスチレン単量体とアクリル酸エステル単量体を存在させた状態で、多価カルボン酸と多価アルコールとを縮合重合させてポリエステル樹脂を形成した後、前記スチレン単量体とアクリル酸エステル単量体とをラジカル重合させてスチレンアクリル系樹脂を形成するものであり、前記接触加熱方式の定着装置が加熱ローラとベルト状加圧手段とを有するものであることを特徴とする画像形成方法。
【選択図】なし
Description
該トナーを構成する樹脂は、ポリエステル樹脂とスチレンアクリル系樹脂を含有し、
水系媒体中にスチレン単量体とアクリル酸エステル単量体を存在させた状態で、多価カルボン酸と多価アルコールとを縮合重合させてポリエステル樹脂を形成した後、前記スチレン単量体とアクリル酸エステル単量体とをラジカル重合させてスチレンアクリル系樹脂を形成するものであり、
前記接触加熱方式の定着装置が加熱ローラとベルト状の加圧手段とを有するものであることを特徴とする画像形成方法。
本発明の画像形成方法は、少なくとも感光体上に形成された潜像をトナーを含む現像剤で現像してトナー画像を形成し、該トナー画像を転写材上に転写する工程、転写材上のトナー画像を接触加熱方式の定着装置を用いて転写材に定着する工程、感光体上に残った残存トナーをクリーニングする工程を含むものである。
本発明に係る画像形成方法に使用されるトナーは、ポリエステル樹脂とスチレンアクリル系樹脂よりなる混成樹脂粒子から形成される樹脂より構成される。この混成樹脂粒子は、水系媒体中に、スチレン及びアクリル酸エステルあるいはメタクリル酸エステルとを含有した油滴中に、さらに、多価カルボン酸と多価アルコールを含有させておき、この油滴中で重縮合反応を行ってポリエステル樹脂を形成する。そして、ポリエステル樹脂形成後に前述した重合性単量体をラジカル重合してスチレンアクリル系樹脂を形成することにより、ポリエステル樹脂とスチレンアクリル系樹脂とを混合してなる約100nm程度の大きさを有する混成樹脂粒子を作製する。
本発明に係るトナー製造方法は、長鎖の炭化水素基及び酸性基を有する化合物よりなる界面活性剤(以下、「酸性基含有界面活性剤」ともいう。)が含有された水系媒体中において、少なくとも1種の2価以上のカルボン酸(以下、「多価カルボン酸」という。)と少なくとも1種の2価以上のアルコール(以下、「多価アルコール」という。)とよりなる重縮合性単量体、並びに少なくとも1種のスチレン化合物及び少なくとも1種の(メタ)アクリル酸エステル化合物よりなるラジカル重合性単量体を含有する混成樹脂粒子形成用組成物の油滴を形成させ、当該油滴において多価カルボン酸と多価アルコールとを重縮合させてポリエステル樹脂を得る重縮合工程、及びラジカル重合性単量体をラジカル共重合させてスチレンアクリル系樹脂を得るラジカル共重合工程を行うことにより混成樹脂粒子を得る重合工程と、少なくとも当該混成樹脂粒子と着色剤粒子とを水系媒体中で凝集させてトナー粒子を得る凝集工程とを有する。
(1)多価カルボン酸及び多価アルコールを含有する重縮合性単量体、並びにスチレン化合物及び(メタ)アクリル酸エステル化合物を含有するラジカル重合性単量体を混合して混成樹脂粒子形成用組成物を調製し、当該混成樹脂粒子形成用組成物を酸性基含有界面活性剤が含有された水系媒体中に分散させる油滴形成工程、
(2)得られる混成樹脂粒子形成用組成物の水系分散系を重合処理することにより、混成樹脂粒子の分散液を調製する重合工程、
(3)得られる混成樹脂粒子、着色剤粒子、及び必要に応じてワックス粒子や荷電制御剤粒子などのトナー構成成分の粒子を水系媒体中で凝集して融着させてトナー粒子を得る凝集工程、
(4)得られるトナー粒子を水系媒体中より濾別し、当該トナー粒子から界面活性剤などを洗浄除去する濾過・洗浄工程、
(5)洗浄処理されたトナー粒子の乾燥工程から構成された方法が挙げられ、
(6)乾燥処理されたトナー粒子に外添剤を添加する外添剤添加工程を加えてもよい。
(1)油滴形成工程;
多価カルボン酸、多価アルコール、スチレン化合物及び(メタ)アクリル酸エステル化合物が含有されてなる混成樹脂粒子形成用組成物が、臨界ミセル濃度以下の濃度の酸性基含有界面活性剤が溶解された水系媒体中に添加され、機械的エネルギーを利用して分散されて油滴が形成される。
〔酸性基含有界面活性剤〕
本発明に係るトナーの製造方法において用いられる酸性基含有界面活性剤は、長鎖の炭化水素基よりなる疎水性基と酸性基よりなる親水基とを有する化合物である。
〔多価カルボン酸〕
本発明に係るトナーの製造方法に用いられる混成樹脂粒子形成用組成物に含有される重縮合性単量体の多価カルボン酸は、2価以上のカルボン酸であって、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、n−ドデシルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸、n−オクチルコハク酸、n−オクテニルコハク酸などのジカルボン酸類;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸類;トリメリット酸、ピロメリット酸、これらの酸無水物、あるいは酸塩化物などの3価以上のカルボン酸類などを挙げることができる。
〔多価アルコール〕
本発明に係るトナーの製造方法に用いられる混成樹脂粒子形成用組成物に含有される重縮合性単量体の多価アルコールは、2価以上のアルコールであって、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、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,4−ブチレンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタングリコール、1,6−ヘキサングリコール、1,7−ヘプタングリコール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、ピナコール、シクロペンタン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、シクロヘキサン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノールA、ビスフェノールZ、水素添加ビスフェノールAなどのジオール類;グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、トリスフェノールPA、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなどの3価以上の多価脂肪族アルコール類;上記3価以上の多価脂肪族アルコール類のアルキレンオキサイド付加物などを挙げることができる。
〔スチレン化合物〕
本発明に係るトナーの製造方法に用いられる混成樹脂粒子形成用組成物に含有されるラジカル重合性単量体のスチレン化合物としては、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−クロロスチレン、3,4−ジクロロスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デジルスチレン、p−n−ドデシルスチレンなどのスチレン系単量体あるいはスチレン誘導体が挙げられ、これらは1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
〔アクリル酸エステル化合物〕
本発明に係るトナーの製造方法に用いられる混成樹脂粒子形成用組成物に含有されるラジカル重合性単量体のアクリル酸エステル化合物としてはアクリル酸エステルの他に(メタ)アクリル酸エステルも含まれる。(メタ)アクリル酸エステル化合物としては、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−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチルなどのメタクリル酸エステル誘導体;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニルなどのアクリル酸エステル誘導体などを挙げられ、これらは1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
〔有機溶剤〕
本発明に係るトナーの製造方法に用いられる混成樹脂粒子形成用組成物は、有機溶剤などの種々の油溶性の成分を含有するものであってもよい。このような有機溶剤としては、例えばトルエン、酢酸エチルなど、沸点が低く、且つ、水への溶解性が低いものを挙げることができる。
(2)重合工程;
重合工程においては、油滴形成工程において水系媒体中に分散された油滴において、多価カルボン酸と多価アルコールとが重縮合されてポリエステル樹脂が得られる重縮合工程と、スチレン化合物及び(メタ)アクリル酸エステル化合物がラジカル共重合されてスチレンアクリル系樹脂が得られるラジカル共重合工程が行われて、ポリエステル樹脂及びスチレンアクリル系樹脂が高い均一性で混合された混成樹脂粒子が得られる。
(2−1)重縮合工程;
この重縮合工程においては、形成された油滴の表面において酸性基含有界面活性剤が酸性基からなる親水基を水相に、長鎖の炭化水素基からなる疎水基を油相に配向した状態となっており、この油滴と水相との界面に存在する酸性基が脱水の触媒的な効果を発揮して重縮合において生成する水が油滴から除去され、結果として、水系媒体中に存在する油滴において脱水を伴う重縮合反応が進むものと推定される。
(2−2)ラジカル共重合工程;
このラジカル共重合工程においては、形成された油滴において、当該油滴に含有された重合開始剤によりラジカルが生成されること及び/または水系媒体中に含有された重合開始剤により生成されたラジカルが当該油滴に供給されることによって、ラジカル共重合反応が開始される。
(3)凝集工程;
凝集工程においては、上記(2)の重合工程により得られる混成樹脂粒子の分散液と、着色剤粒子や必要に応じてワックス粒子、荷電制御剤粒子、その他トナー構成成分の粒子の分散液とを混合して凝集用分散液を調製し、混成樹脂粒子及び着色剤粒子などを水系媒体中で凝集・融着して、トナー粒子の分散液を形成させる。
〔ワックス〕
ワックス粒子を構成するワックスとしては、例えば、低分子量ポリエチレンワックス、低分子量ポリプロピレンワックス、フィッシャートロプシュワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックスのような炭化水素系ワックス類、カルナウバワックス、ペンタエリスリトールベヘン酸エステル、クエン酸ベヘニルなどのエステルワックス類などが挙げられ、これらは、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
〔着色剤〕
着色剤粒子の分散液は、着色剤を水系媒体中に分散することにより調製することができる。着色剤の分散処理は、水系媒体中で界面活性剤濃度を臨界ミセル濃度以上にした状態で行われる。着色剤の分散処理に使用する分散機は特に限定されないが、上記(1)の油滴形成工程において用いたものを挙げることができる。また、使用することのできる界面活性剤としては、特に限定されるものではないが、下記のアニオン系界面活性剤を好適なものの例として挙げることができる。
〔反応装置〕
混成樹脂粒子を凝集させて融着させて得られるトナー粒子によって構成されるトナーでは、反応装置内の流れを層流とし、内部の温度分布を均一化することができる撹拌翼及び撹拌槽を使用して、凝集工程での温度、回転数、時間を制御することにより、所期の形状係数及び均一性の高い形状分布を有するものとすることができる。均一性の高い形状分布を有するトナーを得ることができる理由は、層流を形成させた場で凝集工程を行うと、凝集及び融着が進行している凝集粒子に強いストレスが加わらず、且つ流れが加速された層流においては撹拌槽内の温度分布が均一である結果、凝集粒子の形状分布が均一になるからであると推定される。さらに、加熱、撹拌による形状制御工程を行うことで、凝集粒子は徐々に球形化し、得られるトナー粒子の形状を任意に制御できる。
(4)濾過・洗浄工程;
この濾過・洗浄工程では、上記の凝集工程で得られたトナー粒子の分散液から当該トナー粒子を濾別する濾過処理と、濾別されたトナー粒子(ケーキ状の集合物)から界面活性剤や凝集剤などの付着物を除去する洗浄処理とが施される。ここに、濾過処理方法としては、遠心分離法、ヌッチェなどを使用して行う減圧濾過法、フィルタープレスなどを使用して行う濾過法などがあり、特に限定されるものではない。
(5)乾燥工程;
この乾燥工程では、洗浄処理されたトナー粒子に乾燥処理が施される。この乾燥工程で使用される乾燥機としては、スプレードライヤー、真空凍結乾燥機、減圧乾燥機などを挙げることができる。乾燥処理されたトナー粒子の水分量は、1.0質量%以下であることが好ましく、さらに好ましくは0.5質量%以下とされる。
(6)外添剤添加工程;
この外添剤添加工程は、乾燥処理されたトナー粒子に、流動性、帯電性の改良及びクリーニング性の向上などの目的で外添剤を添加する工程である。外添剤を添加するために使用される装置としては、タービュラーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、V型混合機などの種々の公知の混合装置を挙げることができる。
この外添剤の添加量は、トナー中に0.1〜5.0質量%、好ましくは0.5〜4.0質量%であることが好ましい。また、外添剤としては種々のものを組み合わせて使用してもよい。
〔トナー粒子の粒径〕
また、以上のような製造方法によって得られたトナーにおいては、トナー粒子の粒径が体積基準におけるメディアン径(D50)で3〜8μmであることが好ましい。このトナー粒子の粒径は、凝集工程における凝集剤の濃度や有機溶剤の添加量、または融着時間、さらにポリエステル樹脂の組成によって制御することができる。体積基準におけるメディアン径(D50)が3〜8μmであることにより、定着工程において、飛翔して加熱部材に付着しトナーオフセットを発生させる付着力の大きいトナー粒子が少なくなり、また、転写効率が高くなってハーフトーンの画質が向上し、細線やドットなどの画質が向上する。
本発明に係るトナーは、例えば磁性体を含有させて一成分磁性トナーとして使用する場合、いわゆるキャリアと混合して二成分現像剤として使用する場合、非磁性トナーを単独で使用することができる。本発明に係るトナーはいずれも好適に使用することができるが、本発明では高品質のプリント画像が得られやすいキャリアと混合して使用する二成分現像剤として使用することが好ましい。
本発明の画像形成方法で用いる接触加熱方式の定着装置について説明する。
次に、画像形成装置について説明する。
以下の方法でトナーを作製した。
アゼライン酸32g(139mmol)、1,10−デカンジオール28g(139mmol)、スチレン80g及びアクリル酸ブチル20gを95℃に加熱した状態で2gのドデシルベンゼンスルフォン酸を含有する240gの水に添加し、超音波分散機にて分散させて油滴を形成させ、次いでこの反応液を95℃にて24時間反応させてポリエステル樹脂を得た。この時点で、ポリエステル樹脂部分について分子量を測定した結果、GPCにより測定される重量平均分子量(Mw)は20,000、数平均分子量(Mn)が10,000、ガラス転移点温度Tgが60℃、軟化点温度が125℃であった。その後、80℃に温度を下げ、過硫酸カリウム1.5gが含有された水溶液を添加し、水系媒体中よりラジカルを供給し5時間反応させ、スチレンアクリル系樹脂を得、混成樹脂粒子(1)を調製した。
ポリオキシエチレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン22g(54mmol)、ネオペンチルグリコール1.2g(10mmol)、テレフタル酸10g及びイソフタル酸0.6g(合わせて64mmol)、スチレン80g並びにアクリル酸2−エチルヘキシル20gを95℃に加熱した状態で3gのドデシルベンゼンスルフォン酸を含有する240gの水に添加し、超音波分散機にて分散させて油滴を形成させ、次いでこの反応液を98℃にて36時間反応させてポリエステル樹脂を得た。この時点で、ポリエステル樹脂部分について分子量を測定した結果、GPCにより測定される重量平均分子量(Mw)は30,000、数平均分子量(Mn)が9,000、ガラス転移点温度Tgが52℃、軟化点温度が117℃であった。その後、80℃に温度を下げ、過硫酸カリウム1.5gが含有された水溶液を添加し、水系媒体中よりラジカルを供給し5時間反応させ、スチレンアクリル系樹脂を得、混成樹脂粒子(2)を調製した。
ポリオキシエチレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン22g(54mmol)、ネオペンチルグリコール1.2g(10mmol)、テレフタル酸9.5g及びイソフタル酸0.5g(合わせて60mmol)、トリメリット酸0.5g(2mmol)、スチレン80g並びにアクリル酸ブチル20gを95℃に加熱した状態で3gのドデシルベンゼンスルフォン酸を含有する240gの水に添加し、超音波分散機にて分散させて油滴を形成させ、次いでこの反応液を95℃にて24時間反応させてポリエステル樹脂を得た。この時点で、ポリエステル樹脂部分について分子量を測定した結果、GPCにより測定される重量平均分子量(Mw)は50,000、数平均分子量(Mn)が5,000、ガラス転移点温度Tgが56℃、軟化点温度が120℃であった。その後、80℃に温度を下げ、過硫酸カリウム1.5gが含有された水溶液を添加し、水系媒体中よりラジカルを供給し5時間反応させ、スチレンアクリル系樹脂を得、混成樹脂粒子(3)を調製した。
アニオン系界面活性剤のドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム1.0gをイオン交換水30mlに撹拌溶解した。この溶液を撹拌しながら、着色剤としてカーボンブラック「リーガル330R」(キャボット社製)7gを徐々に添加し、次いで、機械式分散機「クレアミックス」(エム・テクニック(株)製)を用いて分散処理することにより、着色剤粒子の分散液(以下「着色剤分散液」ともいう。)(1)を調製した。得られた着色剤分散液(1)における着色剤粒子の粒子径を、電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定したところ、質量平均粒径で92nmであった。
着色剤分散液(1)の調製において、カーボンブラック7gに代えて顔料「C.I.ピグメントイエロー185」8gを用いたこと以外は着色剤分散液の調製例1と同様にして着色剤分散液(2)を調製した。得られた着色剤分散液(2)における着色剤粒子の粒子径を、電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定したところ、質量平均粒径で87nmであった。
着色剤分散液(1)の調製において、カーボンブラック7gに代えてキナクリドン系マゼンタ顔料「C.I.ピグメントレッド122」8gを用いたこと以外は着色剤分散液の調製例1と同様にして着色剤分散液(3)を調製した。得られた着色剤分散液(3)における着色剤粒子の粒子径を、電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定したところ、質量平均粒径で90nmであった。
着色剤分散液(1)の調製において、カーボンブラック7gに代えてフタロシアニン系シアン顔料「C.I.ピグメントブルー15:3」7gを用いたこと以外は着色剤分散液の調製例1と同様にして着色剤分散液(4)を調製した。得られた着色剤分散液(4)における着色剤粒子の粒子径を、電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定したところ、質量平均粒径で90nmであった。
アニオン系界面活性剤のドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム1.0gをイオン交換水30mlに撹拌溶解した。この溶液を90℃に加熱し、撹拌しながら、ワックスとしてカルナウバワックス(精製カルナウバワックス1号)7gを90℃に加熱して溶解させたものを徐々に添加し、次いで、機械式分散機「クレアミックス」(エム・テクニック(株)製)を用いて90℃にて7時間分散処理し、次いで30℃に冷却し、ワックスの分散液(以下、「ワックス分散液」という。)(1)を調製した。得られたワックス分散液(1)におけるワックスの粒子径を、電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定したところ、質量平均粒子径で95nmであった。
アニオン系界面活性剤のドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム1.0gをイオン交換水30mlに撹拌溶解した。この溶液を90℃に加熱し、撹拌しながら、ワックスとしてペンタエリスリトールベヘン酸エステル7gを90℃に加熱して溶解させたものを徐々に添加し、次いで、機械式分散機「クレアミックス」(エム・テクニック(株)製)を用いて90℃にて7時間分散処理し、次いで30℃に冷却し、ワックス分散液(2)を調製した。得られたワックス分散液(2)におけるワックスの粒子径を、電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定したところ、質量平均粒子径で96nmであった。
アニオン系界面活性剤のドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム1.0gをイオン交換水30mlに撹拌溶解した。この溶液を90℃に加熱し、撹拌しながら、ワックスとしてフィッシャートロプシュワックス7gを90℃に加熱して溶解させたものを徐々に添加し、次いで、機械式分散機「クレアミックス」(エム・テクニック(株)製)を用いて90℃にて7時間分散処理し、次いで30℃に冷却し、ワックス分散液(3)を調製した。得られたワックス分散液(3)におけるワックスの粒子径を、電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定したところ、質量平均粒子径で91nmであった。
温度センサ、冷却管、窒素導入装置、撹拌装置を取り付けた反応容器(四つ口フラスコ)に、混成樹脂粒子(1)と、イオン交換水30質量部と、着色剤分散液(1)及びワックス分散液(1)とを仕込み、内温を30℃に調製した後、この凝集用分散液に5Nの水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを10.0に調製した。次いで、塩化マグネシウム・6水和物1質量部をイオン交換水20mlに溶解した水溶液を、撹拌下、30℃にて10分間かけて添加した。1分間放置した後に昇温を開始し、この会合系を10分間かけて90℃まで昇温した。撹拌は図1に示すような撹拌装置を使用した。
着色粒子(K1)の製造において、混成樹脂粒子(1)の代わりに混成樹脂粒子(2)を使用し、ワックス分散液(1)の代わりにワックス分散液(2)を使用し、さらに分散液混合液のpHを11.0に調製し、体積基準におけるメディアン径(D50)が5.5μmとなった時点で粒子成長を停止させたこと以外は着色粒子(K1)の製造と同様にして着色粒子(K2)を得た。
着色粒子(K1)の製造において、混成樹脂粒子(1)の代わりに混成樹脂粒子(3)を使用し、ワックス分散液(1)の代わりにワックス分散液(3)を使用し、さらに分散液混合液のpHを10.5に調製し、体積基準におけるメディアン径(D50)が5.5μmとなった時点で粒子成長を停止させたこと以外は着色粒子(K1)の製造と同様にして着色粒子(K3)を得た。
着色粒子(K1)の製造において、着色剤分散液(1)の代わりに着色剤分散液(2)を使用し、体積基準におけるメディアン径(D50)が5.5μmとなった時点で粒子成長を停止させたこと以外は着色粒子(K1)の製造と同様にして着色粒子(Y1)を得た。
着色粒子(K2)の製造において、着色剤分散液(1)の代わりに着色剤分散液(2)を使用し、分散液混合液のpHを9.0に調製し、体積基準におけるメディアン径(D50)が5.4μmとなった時点で粒子成長を停止させたこと以外は着色粒子(K2)の製造と同様にして着色粒子(Y2)を得た。
着色粒子(K3)の製造において、着色剤分散液(1)の代わりに着色剤分散液(2)を使用し、体積基準におけるメディアン径(D50)が5.3μmとなった時点で粒子成長を停止させたこと以外は着色粒子(K3)の製造と同様にして着色粒子(Y3)を得た。
着色粒子(K1)の製造において、着色剤分散液(1)の代わりに着色剤分散液(3)を使用し、体積基準におけるメディアン径(D50)が5.5μmとなった時点で粒子成長を停止させたこと以外は着色粒子(K1)の製造と同様にして着色粒子(M1)を得た。
着色粒子(K2)の製造において、着色剤分散液(1)の代わりに着色剤分散液(3)を使用し、分散液混合液のpHを9.0に調製し、体積基準におけるメディアン径(D50)が5.4μmとなった時点で粒子成長を停止させたこと以外は着色粒子(K2)の製造と同様にして着色粒子(M2)を得た。
着色粒子(K3)の製造において、着色剤分散液(1)の代わりに着色剤分散液(3)を使用し、体積基準におけるメディアン径(D50)が5.3μmとなった時点で粒子成長を停止させたこと以外は着色粒子(K3)の製造と同様にして着色粒子(M3)を得た。
着色粒子(K1)の製造において、着色剤分散液(1)の代わりに着色剤分散液(4)を使用し、体積基準におけるメディアン径(D50)が5.5μmとなった時点で粒子成長を停止させたこと以外は着色粒子(K1)の製造と同様にして着色粒子(C1)を得た。
着色粒子(K2)の製造において、着色剤分散液(1)の代わりに着色剤分散液(4)を使用し、分散液混合液のpHを9.0に調製し、体積基準におけるメディアン径(D50)が5.4μmとなった時点で粒子成長を停止させたこと以外は着色粒子(K2)の製造と同様にして着色粒子(C2)を得た。
着色粒子(K3)の製造において、着色剤分散液(1)の代わりに着色剤分散液(4)を使用し、体積基準におけるメディアン径(D50)が5.3μmとなった時点で粒子成長を停止させたこと以外は着色粒子(K3)の製造と同様にして着色粒子(C3)を得た。
以上の合計16種類の着色粒子(K1)〜着色粒子(C3)100質量部の各々に、数平均一次粒子径が12nmの疎水化度が80であるシリカ1.0質量部と、数平均一次粒子径が25nmの疎水化度が80であるチタニア1.0質量部とを添加し、ヘンシェルミキサーを用いて混合することにより、トナー(K1)〜トナー(C3)のそれぞれを得た。
テレフタル酸299質量部と、ポリオキシプロピレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン211質量部と、ペンタエリスリトール82質量部とを、温度計、ステンレススチール製撹拌器、ガラス製窒素ガス導入管及び流下式コンデンサを備えた丸底フラスコ内に入れ、このフラスコをマントルヒータにセットし、窒素ガス導入管より窒素ガスを導入してフラスコ内を不活性雰囲気に保った状態で昇温した。そして、0.05質量部のジブチル錫オキシドを加え、軟化点温度において反応を追跡しながら温度200℃で反応させ、以ってクロロホルム不溶分17質量%のポリエステル樹脂Aを製造した。このポリエステル樹脂Aのガラス転移点温度は59℃であり、軟化点温度は131℃であった。
比較用トナー(K4)の製造において、カーボンブラックの代わりに顔料「C.I.ピグメントイエロー185」8質量部を用いたこと以外は比較用着色粒子(K4)と同様にして体積基準におけるメディアン径(D50)が6.4μmの比較用着色粒子(Y4)を得、比較用トナー(K4)の製造と同様にして比較用トナー(Y4)を得た。
比較用トナー(K4)の製造において、カーボンブラックの代わりにキナクリドン系マゼンタ顔料「C.I.ピグメントレッド122」9質量部を用いたこと以外は比較用着色粒子(K4)と同様にして体積基準におけるメディアン径(D50)が6.4μmの比較用着色粒子(M4)を得、比較用トナー(K4)の製造と同様にして比較用トナー(M4)を得た。
比較用トナー(K4)の製造において、カーボンブラックの代わりにフタロシアニン系シアン顔料「C.I.ピグメントブルー15:3」9質量部を用いたこと以外は比較用着色粒子(K4)と同様にして体積基準におけるメディアン径(D50)が6.4μmの比較用着色粒子(C4)を得、比較用トナー(K4)の製造と同様にして比較用トナー(C4)を得た。
以上のように製造した12種類のトナー(K1)〜(C3)及び4種類の比較用トナー(K4)〜(C4)の各々16質量部と、アクリル系樹脂で被覆した体積基準におけるメディアン径(D50)が45μmのフェライトキャリア400質量部とを混合することにより、現像剤(K1)〜(C3)及び比較用現像剤(K4)〜(C4)のそれぞれを製造した。
画像形成装置としては、タンデム型フルカラー複写機「8050」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)に、図3に記載の加熱ローラと加圧ベルトで構成される接触加熱定着装置を下記条件に設定して装着した。
加圧ベルト:70μmのポリイミドフィルム表面に200μmの導電性物質を分散したシリコーンゴムを被覆したベルト
熱源:ハロゲンランプ
加熱ローラ表面の温度=140℃
加熱ローラ・加圧ベルト間総圧=15kg
ニップ部の幅:15mm
《評価》
評価は、上記画像形成装置に、上記で作製したトナーを順次装填してプリントを行い、下記の項目について行った。尚、評価基準は◎、○、△を合格、×は実用上問題があり不合格とする。
定着オフセットは、10℃、20%RHの低温低湿環境にて、A4サイズの上質紙(65g/m2)にフルカラー画像(イエロー/マゼンタ/シアン/黒がそれぞれの画素が5%のもの)を使用し、連続5万枚のプリントを行った。定着オフセットなどについて、5万枚後にベタ白画像を印字し、汚れの有無を目視にて判定した。さらに加圧ベルト側に転写しているトナー汚れの有無も目視にて判定した。
◎:画像に汚れがなく、加圧ベルトの表面にも汚れが見らない
○:画像上には汚れはないが、加圧ベルト表面に汚れがやや見られる
×:画像上に汚れが発生し、加圧ベルト表面にも汚れがあり、画像裏面にも汚れが付着している。
両面印字時の巻き付き発生の有無は、10℃、20%RHの低温低湿環境にて、A4サイズの上質紙(65g/m2)にフルカラー画像(イエロー/マゼンタ/シアン/黒がそれぞれの画素が25%のもの:100画素率)を両面にて連続印字した。
○:500枚まで巻き付き発生無し
×:500枚目までに加圧ベルト側への巻き付きが発生有り。
2 加熱ローラ
3 ベルト状の加圧手段
4 熱源
5 テンションローラ
6 圧接部材
7 駆動ローラ
N ニップ部
Claims (1)
- 少なくとも樹脂と着色剤を含有するトナーを用いて形成されたトナー画像を接触加熱方式の定着装置を用いて支持体上に定着する工程を有する画像形成方法において、
該トナーを構成する樹脂は、ポリエステル樹脂とスチレンアクリル系樹脂を含有し、
水系媒体中にスチレン単量体とアクリル酸エステル単量体を存在させた状態で、多価カルボン酸と多価アルコールとを縮合重合させてポリエステル樹脂を形成した後、前記スチレン単量体とアクリル酸エステル単量体とをラジカル重合させてスチレンアクリル系樹脂を形成するものであり、
前記接触加熱方式の定着装置が加熱ローラとベルト状の加圧手段とを有するものであることを特徴とする画像形成方法。
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