JP2018072767A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の一実施形態による画像形成装置100を示す概略構成図である。ただし、本発明の画像形成装置としては、下記の形態および図示例に限定されるものではない。図1には、モノクロの画像形成装置100の例を示すが、カラーの画像形成装置にも本発明を適用することができる。
図2は、画像形成装置100における照射部40の概略構成図である。
本発明で用いられる光相転移化合物は、300nm以上400nm未満の波長を有する光を吸収することで固体から液体へ相転移する。その種類は、特に制限されないが、軟化速度の観点から、アゾベンゼン誘導体が好ましい。
本発明に係るアゾベンゼン誘導体は、下記化学式(1)〜(4)で表される化合物であることが好ましい。
≪化学式(1)で表される化合物≫
アゾベンゼン誘導体として、上記化学式(1)で表される化合物が好ましく用いられる。
アゾベンゼン誘導体として、上記化学式(2)で表される糖アルコールエステル構造を有する化合物、または上記化学式(3)で表される糖アルコールエステル構造を有する化合物も好ましく用いられる。
アゾベンゼン誘導体として、上記化学式(4)で表される化合物も好ましく用いられる。
上記化学式(4)で表される化合物の合成は、公知の方法で行うことができ、たとえば、特開2014−191078号公報の段落「0072」〜「0081」に記載の合成方法が挙げられる。
本発明に係るトナーは、結着樹脂を含む。かような結着樹脂は、一般にトナーを構成する結着樹脂として用いられている樹脂を制限なく用いることができる。具体的には、たとえば、スチレン樹脂、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、オレフィン樹脂、アミド樹脂、およびエポキシ樹脂などが挙げられる。これら結着樹脂は、単独でもまたは2種以上組み合わせても用いることができる。
本発明でいうスチレンアクリル樹脂とは、少なくともスチレン単量体と(メタ)アクリル酸エステル単量体とを用いて、重合を行うことにより形成されるものである。ここで、スチレン単量体とは、CH2=CH−C6H5の構造式で表されるスチレンの他、スチレン構造中に公知の側鎖や官能基を有する構造のものも含まれる。
エチレン、プロピレン、イソブチレン等
(2)ビニルエステル類
プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等
(3)ビニルエーテル類
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等
(4)ビニルケトン類
ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン等
(5)N−ビニル化合物類
N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドン等
(6)その他
ビニルナフタレン、ビニルピリジン等のビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体等。
ポリエステル樹脂は、2価以上のカルボン酸(多価カルボン酸成分)と、2価以上のアルコール(多価アルコール成分)との重縮合反応によって得られる公知のポリエステル樹脂である。なお、ポリエステル樹脂は、非晶性であってもよいし結晶性であってもよい。
本発明のトナーは着色剤を含んでもよい。着色剤としては、一般に知られている染料および顔料を用いることができる。
本発明に係るトナーは、離型剤を含有してもよい。使用される離型剤は、特に限定されるものではなく、公知の種々のワックスを用いることができる。ワックスとしては、低分子量ポリプロピレン、ポリエチレン、または酸化型の低分子量ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン、パラフィンワックス、合成エステルワックスなどが挙げられる。中でも、トナーの保存安定性を向上させる観点から、パラフィンワックスを用いることが好ましい。
本発明に係るトナーは、荷電制御剤を含有してもよい。使用される荷電制御剤は、摩擦帯電により正または負の帯電を与えることのできる物質であり、かつ無色のものであれば特に限定されず、公知の種々の正帯電性の荷電制御剤および負帯電性の荷電制御剤を用いることができる。
トナーの流動性、帯電性、クリーニング性等を改良するために、トナー粒子に、いわゆる後処理剤である流動化剤、クリーニング助剤等の外添剤を添加して本発明のトナーを構成してもよい。
トナーの平均粒径は、体積基準のメジアン径(D50)で4〜10μmであることが好ましく、6〜9μmであることがより好ましい。体積基準のメジアン径(D50)が上記の範囲にあることにより、転写効率が高くなりハーフトーンの画質が向上し、細線やドット等の画質が向上する。
本発明に係るトナーの製造方法は特に制限されないが、粒子径および形状の制御が容易な乳化凝集法を利用した製造方法であることが好ましい。
(1A)結着樹脂粒子の分散液を調製する結着樹脂粒子分散液調製工程
(1B)光相転移化合物粒子の分散液を調製する光相転移化合物粒子分散液調製工程
(2)結着樹脂粒子、光相転移化合物粒子、および必要に応じて含まれる着色剤粒子が混合された水系媒体中に、凝集剤を添加し、塩析を進行させると同時に凝集・融着を行い、会合粒子を形成する会合工程
(3)会合粒子の形状制御をすることによりトナー粒子を形成する熟成工程
(4)水系媒体からトナー粒子を濾別し、当該トナー粒子から界面活性剤等を除去する濾過、洗浄工程
(5)洗浄処理されたトナー粒子を乾燥する乾燥工程
(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
の各工程を含むことが好ましい。該トナーが着色剤を含む場合は、(2)会合工程の前に、(1C)着色剤粒子の分散液を調製する着色剤粒子分散液調製工程、を行うことが好ましい。以下、(1A)〜(1C)の工程について説明する。
本工程では、従来公知の乳化重合などにより樹脂粒子を形成し、この樹脂粒子を凝集、融着させて結着樹脂粒子を形成する。一例として、結着樹脂を構成する重合性単量体を水系媒体中へ投入、分散させ、重合開始剤によりこれら重合性単量体を重合させることにより、結着樹脂粒子の分散液を作製する。
本工程は、光相転移化合物を水系媒体中に微粒子状に分散させて光相転移化合物粒子の分散液を調製する工程である。光相転移化合物粒子分散液を調製するにあたり、まず、光相転移化合物乳化液を調製する。光相転移化合物乳化液の調製方法としては、たとえば、有機溶媒に光相転移化合物を溶解させ光相転移化合物液を得た後、該光相転移化合物液を水系媒体中で乳化させる方法が挙げられる。
本工程で用いられる有機溶媒は、光相転移化合物を溶解させることができれば特に制限されず使用することができる。具体的には、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、ヘキサン、ヘプタンなどの飽和炭化水素類、ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭素などのハロゲン化炭化水素類が挙げられる。
本工程で用いられる水系媒体は、水、または水を主成分として、アルコール類、グリコール類などの水溶性溶媒や、界面活性剤、分散剤などの任意成分が配合されている水系媒体などが挙げられる。水系媒体は、好ましくは水と界面活性剤とを混合したものが用いられる。
この着色剤粒子分散液調製工程は、着色剤を水系媒体中に微粒子状に分散させて着色剤粒子の分散液を調製する工程である。
本発明に係るトナーは、たと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場合などが考えられ、いずれも好適に使用することができる。
本発明に係る画像形成装置が適用される画像形成方法としては、電子写真方式の公知の種々の画像形成方法が挙げられる。たとえば、モノクロの画像形成方法やフルカラーの画像形成方法に用いることができる。フルカラーの画像形成方法では、イエロー、マゼンタ、シアン、およびブラックの各々に係る4種類のカラー現像装置と、1つの感光体とにより構成される4サイクル方式の画像形成方法や、各色に係るカラー現像装置および感光体を有する画像形成ユニットを、それぞれ色別に搭載するタンデム方式の画像形成方法など、いずれの画像形成方法にも適用することができる。
ガラス転移温度(Tg)は、「Diamond DSC」(パーキンエルマー社製)を用いて求めた。測定手順としては、試料(トナー)3.0mgをアルミニウム製パンに封入し、ホルダーにセットした。リファレンスは空のアルミニウム製パンを使用した。測定条件としては、測定温度0℃〜200℃、昇温速度10℃/分、降温速度10℃/分で、Heat−cool−Heatの温度制御で行い、その2nd.Heatにおけるデータをもとに解析を行った。得られたDSCチャートについて、第1の吸熱ピークの立ち上がり前のベースラインの延長線と、第1の吸熱ピークの立ち上がり部分からピーク頂点までの間で最大傾斜を示す接線を引き、その交点の温度をガラス転移温度とした。
トナーの軟化点(Tsp)は、下記に示すようにフローテスターに用いて測定した。具体的には、まず、20℃、50%RHの環境下において、試料(トナー)1.1gをシャーレに入れ平らにならし、12時間以上放置した後、成型器「SSP−10A」(株式会社島津製作所製)によって3820kg/cm2の力で30秒間加圧し、直径1cmの円柱型の成型サンプルを作製した。次いで、この成型サンプルを、24℃、50%RHの環境下において、フローテスター「CFT−500D」(株式会社島津製作所製)により、荷重196N(20kgf)、開始温度60℃、予熱時間300秒間、昇温速度6℃/分の条件で、円柱型ダイの穴(直径1mm×高さ1mm)より、直径1cmのピストンを用いて予熱終了時から押し出し、昇温法の溶融温度測定方法でオフセット値5mmの設定で測定したオフセット法温度Toffsetを、トナーの軟化点(Tsp)とした。
<化学式(1)のRがn−ドデシル基である化合物(化合物1)の合成>
4−ドデシルアニリン(0.26g、1.0mmol)にトルエン10mL、および活性二酸化マンガン(0.30g、3.5mmol)を加え、120℃で8時間攪拌を続けた。溶媒を減圧留去後、酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。これを濾過した後、溶媒を減圧留去し、得られた固形物を酢酸エチル:ヘキサン=1:5(体積比)の混合液を展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。その後、溶媒を除去することにより、4,4’−ジドデシルアゾベンゼン(化合物1)を得た。
4−ドデシルアニリンの代わりに、n−オクチルアニリン(0.21g、1.0mmol)を用いたこと以外は、上記の化合物1の合成と同様にして、4,4’−ジオクチルアゾベンゼン(化合物2)を得た。
4−ドデシルアニリンの代わりに、n−ヘキシルアニリン(0.17g、1.0mmol)を用いたこと以外は、上記の化合物1の合成と同様にして、4,4’−ジヘキシルアゾベンゼン(化合物3)を得た。
<スチレンアクリル樹脂1を含有するスチレンアクリル樹脂粒子分散液1の作製>
(第1段重合)
攪拌装置、温度センサー、冷却管、および窒素導入装置を取り付けた反応容器に、ドデシル硫酸ナトリウム 8質量部をイオン交換水 3000質量部に溶解させた溶液を仕込み、窒素気流下230rpmの攪拌速度で攪拌しながら、内温を80℃に昇温させた。昇温後、過硫酸カリウム 10質量部をイオン交換水 200質量部に溶解させた溶液を添加し、再度液温を80℃とし、スチレン 480質量部、n−ブチルアクリレート 250質量部、メタクリル酸 68.0質量部およびn−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 16.0質量部よりなる重合性単量体溶液を1時間かけて滴下後、80℃にて2時間加熱、攪拌することにより重合を行い、スチレンアクリル樹脂粒子(1a)を含有するスチレンアクリル樹脂粒子分散液(1A)を調製した。
攪拌装置、温度センサー、冷却管、および窒素導入装置を取り付けた反応容器に、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム 7質量部をイオン交換水 800質量部に溶解させた溶液を仕込み、98℃に加熱後、上記で得られたスチレンアクリル樹脂粒子分散液(1A)260質量部、スチレン 245質量部、n−ブチルアクリレート 120質量部、n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 1.5質量部、離型剤であるパラフィンワックス「HNP−11」(日本精蝋株式会社製)67質量部を90℃にて溶解させた重合性単量体溶液を添加し、循環経路を有する機械式分散機「CREARMIX(登録商標)」(エム・テクニック株式会社製)により1時間混合分散させ、乳化粒子(油滴)を含む分散液を調製した。
上記で得られたスチレンアクリル樹脂粒子分散液(1B)に過硫酸カリウム 11質量部をイオン交換水 400質量部に溶解させた溶液を添加し、次いで、82℃の温度条件下で、スチレン 435質量部、n−ブチルアクリレート 130質量部、メタクリル酸 33質量部およびn−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 8質量部からなる重合性単量体溶液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたって加熱攪拌することにより重合を行った後、28℃まで冷却しスチレンアクリル樹脂1を含有するスチレンアクリル樹脂粒子分散液1を得た。また、スチレンアクリル樹脂1のガラス転移温度(Tg)を測定したところ、45℃であった。
(第1段重合)
攪拌装置、温度センサー、冷却管、および窒素導入装置を取り付けた反応容器に、ドデシル硫酸ナトリウム 8質量部をイオン交換水 3000質量部に溶解させた溶液を仕込み、窒素気流下230rpmの攪拌速度で攪拌しながら、内温を80℃に昇温させた。昇温後、過硫酸カリウム 10質量部をイオン交換水 200質量部に溶解させた溶液を添加し、再度液温を80℃とし、スチレン 550質量部、n−ブチルアクリレート 180質量部、メタクリル酸 68.0質量部およびn−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 16.0質量部よりなる重合性単量体溶液を1時間かけて滴下後、80℃にて2時間加熱、攪拌することにより重合を行い、スチレンアクリル樹脂粒子(2a)を含有するスチレンアクリル樹脂粒子分散液(2A)を調製した。
攪拌装置、温度センサー、冷却管、および窒素導入装置を取り付けた反応容器に、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム 7質量部をイオン交換水 800質量部に溶解させた溶液を仕込み、98℃に加熱後、上記で得られたスチレンアクリル樹脂粒子分散液(2A)260質量部、スチレン 285質量部、n−ブチルアクリレート 80質量部、n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 1.5質量部、および離型剤であるパラフィンワックス「HNP−11」(日本精蝋株式会社製)67質量部を90℃にて溶解させた重合性単量体溶液を添加し、循環経路を有する機械式分散機「CREARMIX(登録商標)」(エム・テクニック株式会社製)により1時間混合分散させ、乳化粒子(油滴)を含む分散液を調製した。
上記で得られたスチレンアクリル樹脂粒子分散液(2B)に過硫酸カリウム 11質量部をイオン交換水 400質量部に溶解させた溶液を添加し、82℃の温度条件下で、スチレン 485質量部、n−ブチルアクリレート 80質量部、メタクリル酸 33質量部、およびn−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 8質量部からなる重合性単量体溶液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたって加熱攪拌することにより重合を行った後、28℃まで冷却し、スチレンアクリル樹脂2を含有するスチレンアクリル樹脂粒子分散液2を得た。また、スチレンアクリル樹脂2のガラス転移温度(Tg)を測定したところ、54℃であった。
窒素導入管、脱水管、攪拌器、および熱電対を備えた容量10リットルの四つ口フラスコに、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物 524質量部、テレフタル酸 105質量部、フマル酸 69質量部、およびオクチル酸スズ(エステル化触媒)2質量部を投入し、温度230℃で8時間の重縮合反応を行った。さらに、8kPaで1時間重縮合反応を継続後、160℃に冷却し、ポリエステル樹脂1を得た。ポリエステル樹脂1 100質量部を、「ランデルミル 形式:RM」(株式会社徳寿工作所製)で粉砕し、予め作製した0.26質量%のドデシル硫酸ナトリウム水溶液 638質量部と混合し、攪拌しながら超音波ホモジナイザー「US−150T」(株式会社日本精機製作所製)を用いて、V−LEVEL、300μAで30分間超音波分散し、ポリエステル樹脂粒子分散液1を得た。また、ポリエステル樹脂1のガラス転移温度(Tg)を測定したところ、42℃であった。
<トナー1の作製>
(カーボンブラック分散液の調製)
n−ドデシル硫酸ナトリウム 11.5質量部を純水 1600質量部に溶解し、カーボンブラック「モーガルL(キャボット社製)」25質量部を徐々に添加し、次いで、「クレアミックス(登録商標)WモーションCLM−0.8(エム・テクニック株式会社製)」を用い、カーボンブラック分散液を調製した。分散液中のカーボンブラックの粒径は、個数基準におけるメジアン径で160nmであった。
ジクロロメタン 80質量部と化合物1 20質量部とを50℃で加熱しながら混合攪拌し、化合物1を含む溶液を得た。得られた溶液 100質量部に、50℃に温めた蒸留水 99.5質量部と、20質量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液0.5質量部との混合液を添加した。その後、シャフトジェネレーター18Fを備えるホモジナイザー(ハイドルフ社製)により16000rpmで20分間攪拌して乳化させ、アゾベンゼン誘導体乳化液1を得た。
上記で作製したスチレンアクリル樹脂粒子分散液1を固形分換算で504質量部、アゾベンゼン誘導体粒子分散液1を固形分換算で216質量部、イオン交換水900質量部、およびカーボンブラック分散液を固形分換算で70質量部を、攪拌装置、温度センサー、および冷却管を装着した反応装置に投入した。容器内の温度を30℃に保持して、5モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを10に調整した。
スチレンアクリル樹脂粒子分散液1の代わりに、スチレンアクリル樹脂粒子分散液2を用いたこと以外は、<トナー1の作製>と同様にして、トナー2を作製した。得られたトナー2の体積基準のメジアン径(D50)を、「コールターカウンター3(ベックマン・コールター株式会社製)」を用いて測定したところ、7.0μmであった。また、トナー2のガラス転移温度(Tg)は54℃であり、軟化点(Tsp)は110℃であった。
スチレンアクリル樹脂粒子分散液1の代わりに、ポリエステル樹脂粒子分散液1を用いたこと以外は、<トナー1の作製>と同様にして、トナー3を作製した。得られたトナー3の体積基準のメジアン径(D50)を、「コールターカウンター3(ベックマン・コールター株式会社製)」を用いて測定したところ、7.4μmであった。また、トナー3のガラス転移温度(Tg)は42℃であり、軟化点(Tsp)は93℃であった。
アゾベンゼン誘導体粒子分散液1の代わりに、下記のようにして作製した、アゾベンゼン誘導体粒子分散液2を用いたこと以外は、<トナー1の作製>と同様にして、トナー4を作製した。得られたトナー4の体積基準のメジアン径(D50)を、「コールターカウンター3(ベックマン・コールター株式会社製)」を用いて測定したところ、6.9μmであった。また、トナー4のガラス転移温度(Tg)は45℃であり、軟化点(Tsp)は94℃であった。
ジクロロメタン 80質量部と、化合物2 20質量部とを50℃で加熱しながら混合攪拌し、化合物2を含む溶液を得た。得られた溶液 100質量部に、50℃に温めた蒸留水 99.5質量部と、20質量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液 0.5質量部との混合液を添加した。その後、シャフトジェネレーター18Fを備えるホモジナイザー(ハイドルフ社製)により16000rpmで20分間攪拌して乳化させ、アゾベンゼン誘導体乳化液2を得た。
アゾベンゼン誘導体粒子分散液1の代わりに、下記のようにして作製した、アゾベンゼン誘導体粒子分散液3を用いたこと以外は、<トナー1の作製>と同様にして、トナー5を作製した。得られたトナー5の体積基準のメジアン径(D50)を、「コールターカウンター3(ベックマン・コールター株式会社製)」を用いて測定したところ、6.8μmであった。また、トナー5のガラス転移温度(Tg)は45℃であり、軟化点(Tsp)は91℃であった。
ジクロロメタン 80質量部と、化合物3 20質量部とを50℃で加熱しながら混合攪拌し、化合物3を含む溶液を得た。得られた溶液 100質量部に、50℃に温めた蒸留水 99.5質量部と、20質量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液 0.5質量部との混合液を添加した。その後、シャフトジェネレーター18Fを備えるホモジナイザー(ハイドルフ社製)により16000rpmで20分間攪拌して乳化させ、アゾベンゼン誘導体乳化液3を得た。
アゾベンゼン誘導体粒子分散液1の代わりに、下記のようにして作製した、アゾベンゼン誘導体粒子分散液4を用いたこと以外は、<トナー1の作製>と同様にして、トナー6を作製した。得られたトナー6の体積基準のメジアン径(D50)を、「コールターカウンター3(ベックマン・コールター株式会社製)」を用いて測定したところ、7.3μmであった。また、トナー6のガラス転移温度(Tg)は45℃であり、軟化点(Tsp)は112℃であった。
特開2014−191078号公報の段落「0217」〜「0227」に記載の「(1−1)UV軟化材料懸濁液Aの調製」と同様の方法で、化合物4(下記化学式参照)を含有する光相転移化合物粒子分散液3を調製した。
アゾベンゼン誘導体粒子分散液1の代わりに、下記のようにして作製した、アゾベンゼン誘導体粒子分散液5を用いたこと以外は、<トナー1の作製>と同様にして、トナー7を作製した。得られたトナー7の体積基準のメジアン径(D50)を、「コールターカウンター3(ベックマン・コールター株式会社製)」を用いて測定したところ、7.0μmであった。また、得られたトナー7のガラス転移温度(Tg)は、45℃であり、軟化点(Tsp)は103℃であった。
特開2014−191078号公報の段落「0227」〜「0238」に記載の「(1−2)UV軟化材料懸濁液Bの調製」と同様の方法で、化合物5(下記化学式参照)を含有する光相転移化合物粒子分散液5を得た。
スチレンアクリル樹脂粒子分散液1の代わりに、ポリエステル樹脂粒子分散液1を用いたこと以外は、<トナー6の作製>と同様にして、トナー8を作製した。得られたトナー8の体積基準のメジアン径(D50)を、「コールターカウンター3(ベックマン・コールター株式会社製)」を用いて測定したところ、7.2μmであった。また、得られたトナー8のガラス転移温度(Tg)は、42℃であり、軟化点(Tsp)は109℃であった。
体積基準のメジアン径が70μmの鉄粉9.5gと、No.1〜8のトナー0.5gとを、20mlガラス製容器に入れ、毎分200回、振り角度45度、アーム50cmで20分間振り、現像剤を作製した。
定着性試験は、上記で得られた現像剤を用いて、常温常湿環境下(温度20℃、相対湿度50%RH)で行った。一方に現像剤、他方に普通紙(坪量:64g/m2)を設置した一対の平行平板(アルミ)電極間に、現像剤を磁力によって摺動させながら配置し、電極間ギャップが0.5mm、DCバイアスとACバイアスとはトナー付着量3g/m2となる条件でトナーを現像させ、紙の表面にトナー層を形成し、各定着装置にて定着した印刷物を用いて行った。この印刷物の1cm角の画像を、「JKワイパー(登録商標)」(日本製紙クレシア株式会社製)で50kPaの圧力をかけて10回こすり、画像の定着率で評価した。定着率50%以上を合格とした。なお、画像の定着率とは、プリント後の画像およびこすった後の画像の濃度を反射濃度計「RD−918」(サカタインクスエンジニアリング株式会社製)で測定し、こすった後のベタ画像の反射濃度を、プリント後のベタ画像の反射濃度で除した値を百分率で表した数値である。
No.1:図2の加熱部30および圧着部9があり、第1照射部40aから照射される紫外光の波長は365nmであり(光源:発光波長が365nm±10nmのLED光源)、照射量は3J/cm2である。第2照射部40bから照射される可視光の波長は505nmであり(光源:発光波長が505nm±10nmのLED光源)、照射量は20J/cm2である。加熱部30として赤外線ヒーターを用い、その温度は、下記表1に示す「加熱後のトナー表面温度」となるように調節した。また、加圧部材91の温度は20℃であった;
No.2:図2の加熱部30および圧着部9があり、第1照射部および第2照射部の光源および照射量はNo.1と同様である。加熱部30として赤外線ヒーターを用い、その温度は、下記表1に示す「加熱後のトナー表面温度」となるように調節した。加圧部材91の温度は80℃であった。
下記表1に示すように、トナーの種類および定着装置の条件を種々変更して、上記の定着性試験を行った。各トナーの構成、定着装置の条件、および評価結果を下記表1に示す。なお、比較例1および2では、紫外線照射前の加熱を行わなかった。
2 帯電器、
3 露光器、
4 現像部、
5 転写部、
6 除電部
7 用紙搬送系、
8 クリーニング部、
9 圧着部、
10 画像形成部、
11 給紙部、
12 搬送ローラー、
13 搬送ベルト、
14 排紙部、
15 手差し給紙部、
16 トレイ、
17 温湿度計、
20 画像処理部、
24 用紙反転部、
30 加熱部(加熱手段)、
40 照射部、
40a 第1照射部(第1の光照射手段)、
40b 第2照射部(第2の光照射手段)、
50 転写ローラー、
71 画像読取装置、
72 自動原稿送り装置、
85 ブレード、
90 制御部、
91、92 加圧部材(加圧手段)、
100 画像形成装置、
d 原稿、
S 記録用紙。
Claims (7)
- 300nm以上400nm未満の波長を有する光を吸収することで固体から液体へ相転移する化合物と結着樹脂と、を含むトナーが用いられる画像形成装置であって、
記録媒体上に形成されたトナー像を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段によって加熱された前記トナー像に対して300nm以上400nm未満の波長を有する光を照射する第1の光照射手段と、
前記第1の光照射手段により光が照射された前記トナー像を加圧して前記記録媒体に圧着させる加圧手段と、
前記加圧手段により前記記録媒体に圧着された前記トナー像に対して、400nm以上800nm以下の波長を有する光を照射する第2の光照射手段と、
を備える、画像形成装置。 - 前記加熱手段は、前記トナー像の表面を、トナーのガラス転移温度以上の温度に加熱する、請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記加熱手段は、前記トナー像の表面を、トナーの軟化点未満の温度に加熱する、請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記加圧手段の温度は、30℃以上100℃以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記相転移する化合物がアゾベンゼン誘導体である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記結着樹脂は、スチレンアクリル樹脂およびポリエステル樹脂からなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 300nm以上400nm未満の波長を有する光を吸収することで固体から液体へ相転移する化合物と結着樹脂と、を含むトナーを用いる画像形成方法であって、
記録媒体上に形成されたトナー像を加熱する加熱工程と、
前記加熱工程により加熱された前記トナー像に対して300nm以上400nm未満の波長を有する光を照射する第1の光照射工程と、
前記第1の光照射工程により光が照射された前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着工程と、
を含み、
前記定着工程は、前記トナー像を加圧して前記記録媒体に圧着させる加圧工程と、前記加圧工程により前記記録媒体に圧着された前記トナー像に対して、400nm以上800nm以下の波長を有する光を照射する第2の光照射工程と、
を含む、画像形成方法。
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