説明

画像形成方法

【課題】定着強度が得られ、画像滲みおよびドキュメントオフセット現象を抑制する画像形成方法の提供。
【解決手段】画像形成方法は、トナー像に定着剤を定着剤供給手段により供給する工程を有し、トナーの結着樹脂が式(1)に示すスチレン−ジエン系ブロック共重合体である樹脂Aと重量平均分子量が5千〜10万でガラス転移点が45℃以上であるスチレン系樹脂である樹脂Bとからなり、樹脂Aと樹脂Bの比率が0.2〜2.5であり、定着剤が30〜70質量%の炭素数10以上の脂肪族炭化水素と70〜30質量%の単環式炭化水素とからなり、定着剤がトナーの質量に対して0.05〜0.5倍で供給される。
式(1):(A)n1 −(B)m−(A)n2
〔Aはスチレンに由来の構造単位、Bは共役ジエンに由来の構造単位を示す。n1 、n2 およびmは、それぞれ、正の整数を示し、mが600〜5200の整数、(n1 +n2 )/mが0.1〜0.35を満たす。〕

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、湿式定着方式による画像形成方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、静電的にトナーを現像して画像を形成する電子写真方式の画像形成方法におけるトナーの画像支持体への定着方法としては、加熱加圧ローラなどによる加熱定着方式が採用されている。
【0003】
しかしながら、この加熱定着方式による定着方法はトナーを変形させることにより画像支持体に固着させて定着させるものであるために、多大なエネルギーを必要とし、省エネルギーの観点からは好ましくない。
【0004】
省エネルギー化が図られた定着方法として、定着剤を用いてトナーを膨潤または一部溶解させて定着させる湿式定着方式が提案されている。
例えば、特許文献1には、水に不溶または難溶な有機化合物が水に混合分散された水中油滴型の定着剤を用いてトナーを画像支持体に定着させる方法が開示されているが、この方法においては、トナーの量に対して有機化合物の供給量が多い箇所においては、トナーの溶解が過剰となり、形成される画像が滲むという問題がある。
また例えば、特許文献2には、高沸点エステルを含む定着剤を泡状として用いて、トナーを画像支持体に定着させる方法が開示されている。このような方法においては、余剰の定着剤の乾燥が良好に進行しないことから、トナー定着後の画像支持体を重ねた場合に画像支持体同士が貼り付いたり、剥離する場合にトナー画像の一部が欠けるなどのドキュメントオフセット現象が発生するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第3290513号公報
【特許文献2】特開2010−266747号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その第一の目的は、湿式定着方式において、高い定着強度が得られながらも、ドキュメントオフセット現象の発生を抑制する画像形成方法を提供することにあり、第二の目的は、画像滲みを抑制する画像形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の画像形成方法は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
前記静電潜像を、結着樹脂を含有するトナーを含む乾式現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、
前記トナー像を画像支持体に転写する転写工程と、
前記画像支持体に転写されたトナー像に、トナーを膨潤または溶解する定着剤を定着剤供給手段により供給する定着剤供給工程とを有する画像形成方法において、
前記トナーを構成する結着樹脂が、下記構造式(1)に示すスチレン−ジエン系ブロック共重合体である樹脂Aと、重量平均分子量が5,000〜100,000で、ガラス転移点が45℃以上であるスチレン系樹脂である樹脂Bとからなり、
前記樹脂Aの質量(MA)と前記樹脂Bの質量(MB)の比率(MA/MB)が0.2〜2.5であり、
前記定着剤が、30〜70質量%の炭素数10以上の脂肪族炭化水素化合物と、70〜30質量%の単環式炭化水素化合物とからなり、
前記定着剤供給工程において、前記定着剤が、前記トナー像を形成するためのトナーの質量に対して0.05〜0.5倍の質量で供給されることを特徴とする。
【0008】
構造式(1):(A)n1 −(B)m−(A)n2
〔上記構造式(1)中、Aはスチレンに由来の構造単位を示し、Bは共役ジエンに由来の構造単位を示す。n1 、n2 およびmは、それぞれ、正の整数を示すものであって、mが600〜5200の整数であり、(n1 +n2 )/mが0.1〜0.35を満たすものである。〕
【0009】
本発明の画像形成方法においては、前記定着剤供給工程の後において、前記定着剤が供給されたトナー像に圧力を付与する圧力付与工程を行うことが好ましい。
【0010】
本発明の画像形成方法においては、前記定着剤供給手段がインクジェットノズルであることが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明の画像形成方法によれば、湿式定着方式において、トナーを構成する結着樹脂が、特定の樹脂Aおよび樹脂Bからなるものであって、その比率が特定範囲内であり、また、定着剤が特定範囲内の含有量を有する特定の脂肪族炭化水素化合物および単環式炭化水素化合物からなるものであり、さらに、定着剤供給工程において、定着剤の供給量が特定の範囲内であることにより、高い定着強度が得られながらも、ドキュメントオフセット現象の発生が抑制され、また、画像滲みも抑制される。
具体的には、定着剤供給工程において、トナー像に特定の定着剤が供給されることにより、トナーの結着樹脂を構成する特定のスチレン系樹脂である樹脂Bが軟化されて画像支持体に定着し、そして、トナーの結着樹脂を構成する特定のスチレン−ジエン系ブロック共重合体である樹脂Aが、余剰の定着剤を吸着、固定化するため、高い定着強度が得られながらも、ドキュメントオフセット現象の発生が抑制され、また、画像滲みも抑制される。
そして、その後、トナー像に圧力を付与する圧力付与工程が行われる場合であっても、定着剤が滲み出すことが抑制されるので、画像滲みおよびドキュメントオフセット現象の発生を確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の画像形成方法に用いられる定着剤供給手段の構成の一例を示す概略図である。
【図2】本発明の画像形成方法に用いられる定着剤供給手段の構成の別の例を示す概略図である。
【図3】本発明の画像形成方法に用いられる圧力付与手段の構成の一例を示す概略図である。
【図4】本発明の画像形成方法に用いられる画像形成装置の構成の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明について詳細に説明する。
【0014】
〔画像形成方法〕
本発明の画像形成方法は、少なくとも、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、静電潜像を、結着樹脂を含有するトナーを含む乾式現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、トナー像を画像支持体に転写する転写工程と、画像支持体に転写されたトナー像に、トナーを膨潤または溶解する定着剤を定着剤供給手段により供給する定着剤供給工程とを有し、必要に応じ、定着剤が供給されたトナー像に圧力を付与する圧力付与工程を有する方法である。
【0015】
〔静電潜像形成工程〕
静電潜像形成工程は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程である。
静電潜像担持体としては、特に限定されるものではないが、例えばアモルファスシリコン、セレンなどの無機感光体、または、ポリシラン、フタロポリメチンなどの有機感光体よりなるドラム状のものが挙げられる。
静電潜像の形成は、例えば、静電潜像担持体の表面を帯電手段により一様に帯電させ、露光手段により静電潜像担持体の表面を像様に露光することにより行われる。
帯電手段および露光手段としては、特に限定されず。電子写真方式において一般的に使用されているものを用いることができる。
【0016】
〔現像工程〕
現像工程は、静電潜像を、結着樹脂を含有するトナーを含む乾式現像剤により現像してトナー像を形成する工程である。
トナー像の形成は、結着樹脂を含有するトナーを含む乾式現像剤を用いて、例えば、トナーを摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとよりなる現像装置により行われる。具体的には、現像装置内では、例えば、トナーとキャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦によりトナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に保持され、磁気ブラシが形成される。マグネットローラは、静電潜像担持体近傍に配置されているため、マグネットローラの表面に形成された磁気ブラシを構成するトナーの一部は、電気的な吸引力によって静電潜像担持体の表面に移動する。その結果、静電潜像がトナーにより現像されて静電潜像担持体の表面にトナー像が形成される。
【0017】
<トナー>
本発明の画像形成方法に用いられるトナーは、少なくとも結着樹脂を含有するトナー粒子よりなるものである。トナー粒子には、必要に応じて、着色剤、離型剤、荷電制御剤などが含有されていてもよい。
【0018】
(結着樹脂)
本発明におけるトナー粒子に含有される結着樹脂は、樹脂Aと樹脂Bとからなり、樹脂Aの質量(MA)と樹脂Bの質量(MB)の比率(MA/MB)が0.2〜2.5とされ、より好ましくは0.25〜1.5とされる。
比率(MA/MB)が上記範囲内であることにより、高い定着強度が得られながらも、画像滲みが防止され、ドキュメントオフセット現象の発生が抑制される。
【0019】
結着樹脂においては、樹脂Aおよび樹脂Bと共に、他の樹脂が含有されていてもよい。他の樹脂としては、例えばポリエステルなどが挙げられる。なお、他の樹脂の含有量は、樹脂Aおよび樹脂Bの合計に対して50質量%以下であることが好ましい。
【0020】
・樹脂A
結着樹脂を構成する樹脂Aは、上記構造式(1)に示すスチレン−ジエン系ブロック共重合体である。
【0021】
上記構造式(1)中、Aはスチレンに由来の構造単位を示す。
【0022】
上記構造式(1)中、Bは共役ジエンに由来の構造単位を示す。
共役ジエンに由来の構造単位としては、例えば、ブタジエン、イソプレン、2−クロル1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエンなどのジエン系モノマーが挙げられる。これらのジエン系モノマーは2種類以上組み合わせて用いることができる。特に好ましいジエン系モノマーは、ブタジエン、イソプレンである。
また、共役ジエンに由来の構造単位中の不飽和結合は水素添加されることにより飽和していてもよい。
【0023】
上記構造式(1)中、n1 、n2 およびmは、それぞれ、正の整数を示すものであって、mが600〜5200の整数であり、(n1 +n2 )/mが0.1〜0.35を満たすものである。
上記構造式(1)中において、(n1 +n2 )/mは、共役ジエンに由来の構造単位の合計に対するスチレンに由来の構造単位の合計の割合を示し、(n1 +n2 )/mが上記範囲内を満たすことから、樹脂Aは、スチレンに由来の構造単位の合計のモル比率が50%未満となる。
【0024】
樹脂Aの重量平均分子量は、40,000〜450,000であることが好ましく、より好ましくは50,000〜300,000である。
樹脂Aの重量平均分子量が過小である場合においては、タッキングが発生するおそれがある。一方、樹脂Aの重量平均分子量が過大である場合においては、高い定着強度が得られないおそれがある。
【0025】
本発明において、樹脂Aの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定されるものである。
具体的には、装置「HLC−8220」(東ソー社製)およびカラム「TSKguardcolumn+TSKgelSuperHZM−M3連」(東ソー社製)を用い、カラム温度を40℃に保持しながら、キャリア溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を流速0.2mL/分で流し、試料(樹脂)を室温において超音波分散機を用いて5分間処理を行う溶解条件で濃度1mg/mLになるようにTHFに溶解させ、次いで、ポアサイズ0.2μmのメンブランフィルターで処理して試料溶液を得、この試料溶液10μLを上記のキャリア溶媒と共に装置内に注入し、屈折率検出器(RI検出器)を用いて検出し、試料の有する分子量分布を単分散のポリスチレン標準粒子を用いて測定した検量線を用いて算出されるものである。検量線測定用のポリスチレンとしては10点用いる。
【0026】
・樹脂B
結着樹脂を構成する樹脂Bは、重量平均分子量が5,000〜100,000で、ガラス転移点が45℃以上であるスチレン系樹脂である。
【0027】
スチレン系樹脂は、スチレン系モノマーにより形成される重合体であり、スチレン系モノマーとアクリル系モノマーとの共重合体からなるものであってもよい。
スチレン系樹脂がスチレン系モノマーとアクリル系モノマーとの共重合体からなるものである場合においては、スチレン系モノマーに由来の構造単位のモル比率は50%以上とされる。
【0028】
スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレンなどが挙げられる。特に好ましいスチレンモノマーは、スチレンモノマーである。これらのスチレンモノマーは2種類以上組み合わせて用いることができる。
【0029】
アクリル系モノマーとしては、例えば、アクリル酸やメタクリル酸およびそのエステル誘導体などが挙げられる。アクリル酸エステル誘導体としては、例えば、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が挙げられる。また、メタクリル酸エステル誘導体としては、例えば、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が挙げられる。
【0030】
樹脂Bの重量平均分子量は、5,000〜100,000であり、より好ましくは10,000〜70,000とされる。
重量平均分子量が過小である樹脂を用いる場合においては、タッキングが発生するおそれがある。一方、重量平均分子量が過大である樹脂を用いる場合においては、高い定着強度が得られないおそれがある。
【0031】
本発明において、樹脂Bの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定されるものである。
具体的には、装置「HLC−8220」(東ソー社製)およびカラム「TSKguardcolumn+TSKgelSuperHZM−M3連」(東ソー社製)を用い、カラム温度を40℃に保持しながら、キャリア溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を流速0.2mL/分で流し、試料(樹脂)を室温において超音波分散機を用いて5分間処理を行う溶解条件で濃度1mg/mLになるようにTHFに溶解させ、次いで、ポアサイズ0.2μmのメンブランフィルターで処理して試料溶液を得、この試料溶液10μLを上記のキャリア溶媒と共に装置内に注入し、屈折率検出器(RI検出器)を用いて検出し、試料の有する分子量分布を単分散のポリスチレン標準粒子を用いて測定した検量線を用いて算出されるものである。検量線測定用のポリスチレンとしては10点用いる。
【0032】
樹脂Bのガラス転移点は、45℃以上とされ、より好ましくは50〜80℃とされる。
ガラス転移点が45℃より低い樹脂を用いる場合においては、トナーの保存性を十分に確保することができない。
【0033】
本発明において、樹脂Bのガラス転移点は、示差走査熱量計「Diamond DSC」(パーキンエルマー社製)を用いて測定されるものである。
具体的には、試料(樹脂)4.5mgを小数点以下2桁まで精秤し、アルミニウム製パンに封入して、DSC−7サンプルホルダーにセットする。リファレンスは、空のアルミニウム製パンを使用し、測定温度0〜200℃、昇温速度10℃/分、降温速度10℃/分にて、Heat−Cool−Heatの温度制御を行い、その2nd.Heatにおけるデータを基に解析を行う。ガラス転移点は、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との交点の値とする。
【0034】
(着色剤)
本発明におけるトナー粒子に着色剤が含有される場合においては、着色剤としては、特に限定されず、公知の染料および顔料を用いることができる。
黒色のトナーを得るための着色剤としては、例えばカーボンブラック、磁性体、染料、非磁性酸化鉄を含む無機顔料などの公知の種々のものを任意に用いることができる。
カラーのトナーを得るための着色剤としては、染料、有機顔料などの公知の種々のものを任意に用いることができる。
各色のトナーを得るための着色剤は、各色について、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。
着色剤の含有量は、結着樹脂100質量部に対して1〜10質量部であることが好ましく、より好ましくは2〜9質量部である。
【0035】
(離型剤)
本発明におけるトナー粒子に離型剤が含有される場合においては、離型剤としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレンワックス、酸化型ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、酸化型ポリプロピレンワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックスなどを挙げることができる。
離型剤の含有量は、結着樹脂100質量部に対して0.5〜25質量部であることが好ましく、より好ましくは3〜15質量部である。
【0036】
(荷電制御剤)
本発明におけるトナー粒子に荷電制御剤が含有される場合においては、荷電制御剤としては、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れば特に限定されず、公知の種々の正帯電制御剤および負帯電制御剤を用いることができる。
荷電制御剤の含有量は、結着樹脂100質量部に対して0.1〜10質量部であることが好ましく、より好ましくは0.5〜5質量部である。
【0037】
(外添剤)
本発明におけるトナー粒子は、そのままトナーとして用いることができるが、流動性、帯電性、クリーニング性などを改良するために、当該トナー粒子に、いわゆる流動化剤、クリーニング助剤などの外添剤を添加した状態で用いることができる。
流動化剤としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化銅、酸化鉛、酸化アンチモン、酸化イットリウム、酸化マグネシウム、チタン酸バリウム、フェライト、ベンガラ、フッ化マグネシウム、炭化ケイ素、炭化ホウ素、窒化ケイ素、窒化ジルコニウム、マグネタイト、ステアリン酸マグネシウムなどよりなる無機微粒子などが挙げられる。
これら無機微粒子はシランカップリング剤やチタンカップリング剤、高級脂肪酸、シリコーンオイルなどによって、トナー粒子の表面への分散性向上、環境安定性向上のために、表面処理が行われていることが好ましい。
クリーニング助剤としては、例えば、ポリスチレン微粒子、ポリメチルメタクリレート微粒子などが挙げられる。
外添剤としては種々のものを組み合わせて用いることができる。
外添剤の添加量は、トナー中0.1〜20質量%であることが好ましい。
【0038】
(トナー粒子の粒径)
本発明におけるトナー粒子の粒径は、体積基準のメディアン径で4〜10μmであることが好ましく、より好ましくは5〜9μmである。
トナー粒子の体積基準のメディアン径が上記範囲内であることにより、高画質の画像を形成することができる。
【0039】
本発明において、トナー粒子の体積基準のメディアン径は、「コールターマルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)に、データ処理用ソフト「Software V3.51」を搭載したコンピューターシステムを接続した測定装置を用いて測定・算出されるものである。
具体的には、試料(トナー)0.02gを、界面活性剤溶液20mL(トナー粒子の分散を目的として、例えば界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で10倍希釈した界面活性剤溶液)に添加して馴染ませた後、超音波分散を1分間行い、トナー分散液を調製し、このトナー分散液を、サンプルスタンド内の「ISOTONII」(ベックマン・コールター社製)の入ったビーカーに、測定装置の表示濃度が8%になるまでピペットにて注入する。ここで、この濃度範囲にすることにより、再現性のある測定値を得ることができる。そして、測定装置において、測定粒子カウント数を25000個、アパーチャ径を50μmにし、測定範囲である1〜30μmの範囲を256分割しての頻度値を算出し、体積積算分率の大きい方から50%の粒径が体積基準のメディアン径とされる。
【0040】
(トナー粒子の平均円形度)
本発明におけるトナー粒子の平均円形度は、転写効率の向上の観点から、0.930〜1.000であることが好ましく、より好ましくは0.950〜0.995である。
【0041】
本発明において、トナー粒子の平均円形度は、「FPIA−2100」(Sysmex社製)を用いて測定されるものである。
具体的には、試料(トナー)を界面活性剤入り水溶液にてなじませ、超音波分散処理を1分間行って分散させた後、「FPIA−2100」(Sysmex社製)により、測定条件HPF(高倍率撮像)モードにて、HPF検出数3,000〜10,000個の適正濃度で撮影を行い、個々のトナー粒子について下記式(T)に従って円形度を算出し、各トナー粒子の円形度を加算し、全トナー粒子数で除することにより算出される。
式(T):円形度=(粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長)/(粒子役影像の周囲長)
【0042】
(トナーのガラス転移点)
本発明に用いられるトナーのガラス転移点は、耐熱保管性および耐ブロッキング性の観点から、20〜80℃であることが好ましく、より好ましくは30〜70℃である。
【0043】
本発明において、トナーのガラス転移点は、示差走査カロリメーター「DSC8500」(パーキンエルマー社製)を用いて測定されるものである。
具体的には、試料(トナー)4.5mgを小数点以下2桁まで精秤し、アルミニウム製パンに封入して、DSC−7サンプルホルダーにセットする。リファレンスは、空のアルミニウム製パンを使用し、測定温度0〜200℃、昇温速度10℃/分、降温速度10℃/分にて、Heat−Cool−Heatの温度制御を行い、その2nd.Heatにおけるデータを基に解析を行う。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における最大傾斜を示す接線との交点の値をガラス転移点とする。
【0044】
(トナーの軟化点)
本発明に用いられるトナーの軟化点は、80〜140℃であることが好ましく、より好ましくは90〜120℃である。
【0045】
トナーの軟化点は、具体的には、20℃、50%RHの環境下において、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」(島津製作所製)により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成し、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」(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(1mm径×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温度Toffsetをトナーの軟化点として、測定されるものである。
【0046】
以上のようなトナーを製造する方法としては、例えば、粉砕法、乳化分散法、懸濁重合法、分散重合法、乳化重合法、乳化重合凝集法、その他の公知の方法などを挙げることができるが、乳化重合凝集法を用いることが好ましい。この乳化重合凝集法によれば、製造コストおよび製造安定性の観点から、トナー粒子の小粒径化を容易に図ることができる。
【0047】
<乾式現像剤>
本発明の画像形成方法に用いられる現像剤は、乾式のものとされ、磁性または非磁性のトナーのみよりなる一成分現像剤であっても、トナーとキャリアとが混合されてなる二成分現像剤であってもよい。
二成分現像剤である場合において、キャリアとしては、鉄、フェライト、マグネタイトなどの金属、それらの金属とアルミニウム、鉛などの金属との合金などの従来から公知の材料からなる磁性粒子を用いることができ、特にフェライト粒子が好ましい。また、キャリアとしては、磁性粒子の表面を樹脂などの被覆剤で被覆した樹脂被覆型キャリアや、バインダー樹脂中に磁性体微粉末を分散してなる分散型キャリアなど用いてもよい。
【0048】
キャリアの粒径は、体積基準のメディアン径で15〜100μmであることが好ましく、より好ましくは20〜80μmである。
キャリアの体積基準のメディアン径は、代表的には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス(HELOS)」(シンパティック(SYMPATEC)社製)により測定することができる。
【0049】
〔転写工程〕
転写工程は、トナー像を画像支持体に転写する工程である。
トナー像の画像支持体への転写は、トナー像を画像支持体に剥離帯電することにより行われる。
転写手段としては、例えば、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラなどを用いることができる。
また、転写工程は、例えば、中間転写体を用い、中間転写体上にトナー像を一次転写した後、このトナー像を画像支持体上に二次転写する態様の他、静電潜像担持体上に形成されたトナー像を直接画像支持体に転写する態様などによって行うこともできる。
【0050】
画像支持体としては、特に限定されず、薄紙から厚紙までの普通紙、上質紙、アート紙あるいはコート紙などの塗工された印刷用紙、市販されている和紙やはがき用紙、OHP用のプラスチックフィルム、布などの各種を挙げることができる。
【0051】
〔定着剤供給工程〕
定着剤供給工程は、図1に示すように、定着剤供給手段50により、画像支持体Pに転写されたトナー像Tに、トナーを膨潤または溶解する定着剤Fを供給する工程である。
定着剤供給手段としては、画像データに基づいて、転写されたトナー像の領域にのみ定着剤を付与することができる点で、インクジェットノズルを用いることが好ましい。インクジェットの解像度は、300dpi以上であることが好ましい。さらに、インクジェットの液滴サイズは、0.5〜50plであることが好ましい。
なお、定着剤供給手段としてインクジェットノズルを用いる場合においては、定着剤には耐溶剤性が必要とされる。
また、定着剤が室温で液体ではない場合、または、定着剤の粘度が高い場合においては、図2に示すように、定着剤供給手段50にヒーターHを設ける構成とすることもできる。
【0052】
定着剤供給工程においては、定着剤が、トナー像を形成するためのトナーの質量に対して0.05〜0.5倍、より好ましくは0.05〜0.3倍の質量で供給される。
定着剤の供給量が過小である場合においては、十分な定着強度が得られないおそれがある。一方、定着剤の供給量が過多である場合においては、画像滲みやドキュメントオフセット現象の発生を十分に抑制することができないおそれがある。
なお、「トナー像を形成するためのトナーの質量」とは、静電潜像形成工程において形成される静電潜像を顕像化するのに必要とされるトナーの量をいう。
【0053】
<定着剤>
本発明の画像形成方法において用いられる定着剤は、トナーを膨潤または溶解するものであり、30〜70質量%の炭素数10以上の脂肪族炭化水素化合物と、70〜30質量%の単環式炭化水素化合物とからなるものである。
定着剤は、50℃以下で液体であることが好ましく、0℃以上35℃以下で液体であることがより好ましい。
【0054】
(炭素数10以上の脂肪族炭化水素化合物)
炭素数10以上の脂肪族炭化水素化合物は、鎖状の炭化水素化合物であり、直鎖または分岐構造のものなどが挙げられ、二重結合を有するものであってもよい。また、この脂肪族炭化水素化合物は、混合物であってもよく、例えば、鉱物由来のものでは通常混合物とされる。
【0055】
脂肪族炭化水素化合物の炭素数は、10以上とされ、より好ましくは10〜23である。
脂肪族炭化水素化合物の炭素数が10未満である場合においては、樹脂Aを構成するスチレン−ジエン系ブロック共重合体を溶解しやすくなり、樹脂Aが当該定着剤を吸着、固定化することを阻害するおそれがある。
【0056】
炭素数10以上の脂肪族炭化水素化合物としては、例えば、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、オクタデカン、ノナンデカン、エイコサン、ヘネイコサン、ドコサン、トリコサンなどが挙げられる。混合物として市販されているものとしては、例えば、IPソルベント(エクソン社製)、アイソパー(エクソンモービル社製)などが挙げられる。
【0057】
炭素数10以上の脂肪族炭化水素化合物は、定着剤中30〜70質量%、より好ましくは40〜55質量%の割合で含有される。
【0058】
(単環式炭化水素化合物)
単環式炭化水素化合物としては、例えば、リモネン、ベンゼン、1,3シクロヘキサジエン、1,4シクロヘキサジエンシクロへキセン、シクロヘキサンおよびそれらの誘導体が挙げられる。特に好ましい単環式炭化水素化合物は、ベンゼン、1,3シクロヘキサジエン、1,4シクロヘキサジエンシクロへキセン、シクロヘキサンである。
【0059】
ベンゼンの誘導体は、1〜3個の脂肪族炭化水素基を有し、その炭素数の総和が0以7以下であることが好ましい。また、脂肪族炭化水素基に二重結合が含まれていてもよい。ベンゼンの誘導体としては、例えば、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、ブチルベンゼン、ペンチルベンゼン、へキシルベンゼン、へプチルベンゼン、スチレン、クメン、キシレン、シメン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、トリメチルベンゼン、トリエチルベンゼンなどが挙げられる。また、他の誘導体の官能基としては、アニリン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどが挙げられる。
【0060】
1,3シクロヘキサジエンの誘導体は、1〜2個の炭素と水素からなる官能基を有し、その炭素数の総和が0以上4以下であることが好ましい。また、結合は1,3シクロヘキサジエンとの結合および、官能基内の結合に二重結合が含まれていてもよい。1,3シクロヘキサジエンの誘導体としては、例えば、1,3シクロヘキサジエン、1メチル1,3シクロヘキサジエン、5,5ジメチル1,3シクロヘキサジエン、αテルピネン、αフェランドレンなどが挙げられる。
【0061】
1,4シクロヘキサジエンの誘導体は、1〜2個の炭素と水素からなる官能基を有し、その炭素数の総和が0以上4以下であることが好ましい。また、結合は1,4シクロヘキサジエンとの結合および、官能基内の結合に二重結合が含まれていてもよい。1,4シクロヘキサジエンの誘導体としては、例えば、1,4シクロヘキサジエン、1メチル1,4シクロヘキサジエン、2,4ジメチル1,4シクロヘキサジエン、γテルピネンなどが挙げられる。
【0062】
シクロへキセンの誘導体は、1〜2個の炭素と水素からなる官能基を有し、その炭素数の総和が0以上4以下であることが好ましい。また、結合はシクロヘキセンとの結合および、官能基内の結合に二重結合が含まれていてもよい。シクロへキセンの誘導体としては、例えば、シクロへキセン、1メチルシクロへキセン、1,2ジメチルシクロヘキセン、1,2ジエチルシクロヘキセン、リモネン、テルピノレン、βフェランドレン、tブチルシクロへキセンなどが挙げられる。
【0063】
シクロヘキサンの誘導体は、1〜2個の炭素と水素からなる官能基を有し、その炭素数の総和が0以上4以下であることが好ましい。また、結合はシクロヘキサンとの結合および、官能基内の結合に二重結合が含まれていてもよい。シクロヘキサンの誘導体としては、例えば、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、1,2ジメチルシクロヘキサン、1,2ジエチルシクロヘキサン、メンタン、ブチルシクロヘキサンなどが挙げられる。
【0064】
単環式炭化水素化合物は、定着剤中30〜70質量%、より好ましくは45〜60質量%の割合で含有される。
【0065】
なお、本発明に用いられる定着剤においては、5質量%未満の割合であれば他の成分が含有されていてもよい。
【0066】
〔圧力付与工程〕
本発明の画像形成方法においては、定着剤供給工程の後において、図3に示すように、一対の加圧ローラよりなる圧力付与手段70により、定着剤Fが供給されたトナー像Tに圧力を付与する圧力付与工程を行うことできる。
圧力付与手段としては、例えば、表面が離型性を有するローラなど用いることもできる。加圧力は、特に限定されないが、例えば50〜1MPaであることが好ましい。
この圧力付与工程が行われる場合であっても、より高い定着強度が得られながらも、定着剤が滲み出すことが抑制されるので、画像滲みおよびドキュメントオフセット現象の発生を確実に抑制することができる。
【0067】
本発明の画像形成方法は、例えば、以下の画像形成装置により実行することができる。
図4は、本発明の画像形成方法に用いられる画像形成装置の構成の一例を示す概略図である。
この画像形成装置10は、タンデム型のフルカラー画像形成装置であって、ベルト状の中間転写体20に沿って設けられた複数の画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kと、中間転写体20上に各画像形成ユニットにより形成されたトナー像を画像支持体Pに転写する二次転写手段40と、画像支持体P上に転写されたトナー像に定着剤を供給する定着剤供給手段50とが設けられている。
【0068】
画像形成ユニット30Yは、イエローのトナー像を形成するものであって、静電潜像担持体であるドラム状の感光体31Yを備え、この感光体31Yの周囲に帯電手段32Y、露光手段33Y、現像手段34Y、一次転写手段35Y、クリーニング手段36Yが配置されて構成されている。
【0069】
画像形成ユニット30M,30C,30Kは、各々、イエローのトナー像を形成する代わりにマゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する他は、画像形成ユニット30Yと同様の構成を有する。
【0070】
中間転写体20は、複数の支持ローラ21A,21B,21Cに張架され、循環移動可能に支持されている。
【0071】
二次転写手段40は、トナー像を画像支持体Pに剥離帯電して転写する転写器よりなるものである。
【0072】
定着剤供給手段50は、トナー像に対して定着剤を液滴にて供給するものであり、例えばライン型インクジェットノズルよりなるものである。
【0073】
この画像形成装置10においては、以下のような画像形成処理が行われる。
画像形成ユニット30Yにおいて、感光体31Yが回転駆動されると、帯電手段32Yにより、トナーと同極性のコロナ放電によって当該感光体31Yの表面に一様な電位が与えられる。一様に帯電された感光体31Yの表面上に画像データに基づいて、露光手段33Yにより、感光体31Yの回転方向に対して平行に走査し、露光を行うことによって静電潜像が形成される。次に、現像手段34Yにより、感光体31Yの表面電位と同極性に帯電されたトナーが感光体31Yの静電潜像に付着して反転現像が行われることによって、トナー像が形成され、循環移動する中間転写体20上に一次転写手段35Yにより転写される。これらの処理が、画像形成ユニット30M,30C,30Kにおいても行われ、各画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kより形成された各色のトナー像が、中間転写体20上に重畳されてカラートナー像が形成される。このカラートナー像が、所定のタイミングで搬送される画像支持体P上に二次転写手段40によりに二次転写される。次いで、定着剤供給手段50により画像データに基づいて定着剤が、画像支持体Pに二次転写されたトナー像に対して供給される。定着剤が供給されたトナー像は画像支持体Pに定着し画像が形成される。
一方、二次転写手段40により画像支持体Pにカラートナー像を転写した後、クリーニング手段60においては、画像支持体Pを曲率分離した中間転写体20上に残留する未転写トナーが除去される。また、クリーニング手段36Y,36M,36C,36Kにおいては、感光体31Y,31M,31C,31K上にそれぞれ残留する未転写トナーが除去される。
【0074】
本発明の画像形成方法によれば、湿式定着方式において、トナーを構成する結着樹脂が、特定の樹脂Aおよび樹脂Bからなるものであって、その比率が特定範囲内であり、また、定着剤が特定範囲内の含有量を有する特定の脂肪族炭化水素化合物および単環式炭化水素化合物からなるものであり、さらに、定着剤供給工程において、定着剤の供給量が特定の範囲内であることにより、高い定着強度が得られながらも、ドキュメントオフセット現象の発生が抑制され、また、画像滲みが抑制される。
【実施例】
【0075】
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0076】
〔トナーの作製例1〕
(1)スチレン−ジエン系ブロック共重合体(樹脂A)の作製
十分に窒素置換した拌翼つきの5リットルオートクレーブに、シクロヘキサン3000質量部、テトラヒドロフラン(THF)12質量部およびスチレン100質量部を導入し、オートクレーブ内の温度を21℃に調整した。次に、n−ブチルリチウム0.82質量部を加えて昇温条件下で60分間重合し、更に1,3−ブタジエン472質量部を加えて60分間重合し、次いでスチレン100質量部を加えて重合を進行させた。その後、モノマーの転化率が99%になったことを確認してから、イソプロピルアルコール1gを加えて重合を停止し、スチレンブロック−ブタジエンブロック−スチレンブロック共重合体を含む反応混合液を得た。これを乾燥してスチレンブロック−ブタジエンブロック−スチレンブロック共重合体よりなるスチレン−ジエン系ブロック共重合体〔1〕を得た。スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔1〕の重量平均分子量は138,900であった。また、1H−NMR解析の結果、(n1 +n2 )/mは0.22であった。
【0077】
(2)スチレン系樹脂(樹脂B)の作製
スチレン632質量部、ブチルアクリレート128質量部、メタクリル酸50質量部およびノルマルオクチルメルカプタン2質量部を混合して溶解させた溶液を、ポリオキシエチレンラウリルエーテル「E−700」(日本エマルジョン社製)6質量部およびn−ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム20質量部をイオン交換水3000質量部に溶解させた水系媒体中に、フラスコ中で添加して分散、乳化させ、10分間ゆっくりと混合しながら、過硫酸カリウム10質量部を溶解したイオン交換水50質量部を投入して窒素置換を行った。次いで、フラスコ内を攪拌しながらオイルバスで内容物が70℃になるまで加熱し、5時間にわたって乳化重合を継続することによってラテックスを得た。このラテックスを乾燥させて、スチレン系樹脂〔1〕を得た。スチレン系樹脂〔1〕の重量平均分子量は、53,000、ガラス転移点は64.3℃であった。
【0078】
(3)トナー粒子の作製
スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔1〕112質量部、スチレン系樹脂〔1〕160質量部、カーボンブラック「リーガル99R」19質量部を乾式で混合した。その後、二軸混練機の温度設定を160℃とし混練した。混練機へのトナー構成成分の供給量(F)及びスクリュ回転数(N)の比(F/N)が、0.6となるように設定した。次いで混練物を冷却後、粗砕、粉砕を行い、さらに分級機で分級を行った。粒度分布測定装置「コールターマルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)を用いて、トナー粒子の体積基準のメディアン径が6.5μmとなるように行い、トナー粒子〔1〕を得た。
【0079】
(4)外添剤の添加
トナー粒子〔1〕1100質量部に対して、外添剤として疎水性シリカ微粉体(BET値:200m2 /g、一次粒子径:12nm)0.7質量部およびルチル型酸化チタン微粉体(一次粒子径:250nm)0.05質量部をヘンシェルミキサー(三井三池化工機(株)製)を用いて混合することにより、外添剤が添加されたトナー〔1〕を得た。
【0080】
〔トナーの作製例2〕
トナーの作製例1における(1)スチレン−ジエン系ブロック共重合体(樹脂A)の作製において、n−ブチルリチウムの量を0.60質量部に変更し、1,3−ブタジエン472質量部をイソプレン467質量部に変更したことの他は同様にして、スチレンブロック−イソプレンブロック−スチレンブロック共重合体よりなるスチレン−ジエン系ブロック共重合体〔2〕を得た。スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔2〕の重量平均分子量は184,500であった。また、1H−NMR解析の結果、(n1 +n2 )/mは0.28であった。
また、トナーの作製例1における(3)トナー粒子の作製において、スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔1〕をスチレン−ジエン系ブロック共重合体〔2〕に変更したことの他は同様にしてトナー〔2〕を得た。
【0081】
〔トナーの作製例3〕
スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔1〕180質量部をシクロヘキサン2500質量部に溶解した後、水素添加触媒としてパラジウムカーボン10質量部を添加し、水素圧力2MPa、温度150℃の条件で8時間反応を行った。放冷、放圧後、濾過によりパラジウムカーボンを除去した後、濾液を濃縮し、さらに真空乾燥することにより水添されたスチレンブロック−ブタジエンブロック−スチレンブロック共重合体よりなるスチレン−ジエン系ブロック共重合体〔3〕を得た。スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔3〕の重量平均分子量は188,100であった。また、1H−NMR解析の結果、(n1 +n2 )/mは0.22であった。
また、トナーの作製例1における(3)トナー粒子の作製において、スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔1〕をスチレン−ジエン系ブロック共重合体〔3〕に変更したことの他は同様にしてトナー〔3〕を得た。
【0082】
〔トナーの作製例4〕
トナーの作製例1における(1)スチレン−ジエン系ブロック共重合体(樹脂A)の作製において、n−ブチルリチウムの量を1.25質量部に変更したことの他は同様にして、スチレンブロック−ブタジエンブロック−スチレンブロック共重合体よりなるスチレン−ジエン系ブロック共重合体〔4〕を得た。スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔4〕の重量平均分子量は46,300であった。また、1H−NMR解析の結果、(n1 +n2 )/mは0.22であった。
また、トナーの作製例1における(3)トナー粒子の作製において、スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔1〕をスチレン−ジエン系ブロック共重合体〔4〕に変更したことの他は同様にしてトナー〔4〕を得た。
【0083】
〔トナーの作製例5〕
トナーの作製例1における(1)スチレン−ジエン系ブロック共重合体(樹脂A)の作製において、n−ブチルリチウムの量を1.29質量部に変更したことの他は同様にして、スチレンブロック−ブタジエンブロック−スチレンブロック共重合体よりなるスチレン−ジエン系ブロック共重合体〔5〕を得た。スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔5〕の重量平均分子量は38,600であった。また、1H−NMR解析の結果、(n1 +n2 )/mは0.22であった。
また、トナーの作製例1における(3)トナー粒子の作製において、スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔1〕をスチレン−ジエン系ブロック共重合体〔5〕に変更したことの他は同様にしてトナー〔5〕を得た。
【0084】
〔トナーの作製例6〕
トナーの作製例1における(1)スチレン−ジエン系ブロック共重合体(樹脂A)の作製において、n−ブチルリチウムの量を0.05質量部に変更したことの他は同様にして、スチレンブロック−ブタジエンブロック−スチレンブロック共重合体よりなるスチレン−ジエン系ブロック共重合体〔6〕を得た。スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔6〕の重量平均分子量は401,100であった。また、1H−NMR解析の結果、(n1 +n2 )/mは0.22であった。
また、トナーの作製例1における(3)トナー粒子の作製において、スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔1〕をスチレン−ジエン系ブロック共重合体〔6〕に変更したことの他は同様にしてトナー〔6〕を得た。
【0085】
〔トナーの作製例7〕
トナーの作製例1における(1)スチレン−ジエン系ブロック共重合体(樹脂A)の作製において、n−ブチルリチウムの量を0.04質量部に変更したことの他は同様にして、スチレンブロック−ブタジエンブロック−スチレンブロック共重合体よりなるスチレン−ジエン系ブロック共重合体〔7〕を得た。スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔7〕の重量平均分子量は408,900であった。また、1H−NMR解析の結果、(n1 +n2 )/mは0.22であった。
また、トナーの作製例1における(3)トナー粒子の作製において、スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔1〕をスチレン−ジエン系ブロック共重合体〔7〕に変更したことの他は同様にしてトナー〔7〕を得た。
【0086】
〔トナーの作製例8〕
トナーの作製例1における(1)スチレン−ジエン系ブロック共重合体(樹脂A)の作製において、各スチレンの量を50質量部に、n−ブチルリチウムの量を0.59質量部に、ブタジエンの量を519質量部に変更したことの他は同様にして、スチレンブロック−ブタジエンブロック−スチレンブロック共重合体よりなるスチレン−ジエン系ブロック共重合体〔8〕を得た。スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔8〕の重量平均分子量は115,900であった。また、1H−NMR解析の結果、(n1 +n2 )/mは0.10であった。
また、トナーの作製例1における(3)トナー粒子の作製において、スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔1〕をスチレン−ジエン系ブロック共重合体〔8〕に変更したことの他は同様にしてトナー〔8〕を得た。
【0087】
〔トナーの作製例9〕
トナーの作製例1における(1)スチレン−ジエン系ブロック共重合体(樹脂A)の作製において、各スチレンの量を50質量部に、n−ブチルリチウムの量を0.61質量部に、ブタジエンの量を577質量部に変更したことの他は同様にして、スチレンブロック−ブタジエンブロック−スチレンブロック共重合体よりなるスチレン−ジエン系ブロック共重合体〔9〕を得た。スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔9〕の重量平均分子量は114,000であった。また、1H−NMR解析の結果、(n1 +n2 )/mは0.09であった。
また、トナーの作製例1における(3)トナー粒子の作製において、スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔1〕をスチレン−ジエン系ブロック共重合体〔9〕に変更したことの他は同様にしてトナー〔9〕を得た。
【0088】
〔トナーの作製例10〕
トナーの作製例1における(1)スチレン−ジエン系ブロック共重合体(樹脂A)の作製において、n−ブチルリチウムの量を0.44質量部に、ブタジエンの量を297質量部に変更したことの他は同様にして、スチレンブロック−ブタジエンブロック−スチレンブロック共重合体よりなるスチレン−ジエン系ブロック共重合体〔10〕を得た。スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔10〕の重量平均分子量は162,700であった。また、1H−NMR解析の結果、(n1 +n2 )/mは0.35であった。
また、トナーの作製例1における(3)トナー粒子の作製において、スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔1〕をスチレン−ジエン系ブロック共重合体〔10〕に変更したことの他は同様にしてトナー〔10〕を得た。
【0089】
〔トナーの作製例11〕
トナーの作製例1における(1)スチレン−ジエン系ブロック共重合体(樹脂A)の作製において、n−ブチルリチウムの量を0.41質量部に、ブタジエンの量を288質量部に変更したことの他は同様にして、スチレンブロック−ブタジエンブロック−スチレンブロック共重合体よりなるスチレン−ジエン系ブロック共重合体〔11〕を得た。スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔11〕の重量平均分子量は164,600であった。また、1H−NMR解析の結果、(n1 +n2 )/mは0.36であった。
また、トナーの作製例1における(3)トナー粒子の作製において、スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔1〕をスチレン−ジエン系ブロック共重合体〔11〕に変更したことの他は同様にしてトナー〔11〕を得た。
【0090】
〔トナーの作製例12〕
トナーの作製例1における(3)トナー粒子の作製において、スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔1〕の量を45質量部に、スチレン系樹脂〔1〕の量を225質量部に変更したことの他は同様にしてトナー〔12〕を得た。
【0091】
〔トナーの作製例13〕
トナーの作製例1における(3)トナー粒子の作製において、スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔1〕の量を44質量部に、スチレン系樹脂〔1〕の量を231質量部に変更したことの他は同様にしてトナー〔13〕を得た。
【0092】
〔トナーの作製例14〕
トナーの作製例1における(3)トナー粒子の作製において、スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔1〕の量を190質量部に、スチレン系樹脂〔1〕の量を76質量部に変更したことの他は同様にしてトナー〔14〕を得た。
【0093】
〔トナーの作製例15〕
トナーの作製例1における(3)トナー粒子の作製において、スチレン−ジエン系ブロック共重合体〔1〕の量を186質量部に、スチレン系樹脂〔1〕の量を74質量部に変更したことの他は同様にしてトナー〔15〕を得た。
【0094】
〔トナーの作製例16〕
トナーの作製例1における(2)スチレン系樹脂(樹脂B)の作製において、スチレンの量を590質量部に、ブチルアクリレートの量を114質量部に、メタクリル酸の量を120質量部に、ノルマルオクチルメルカプタンの量を34質量部に、過硫酸カリウムの量を15質量部に変更したことの他は同様にして、スチレン系樹脂〔2〕を得た。スチレン系樹脂〔2〕の重量平均分子量は5,000、ガラス転移点は66.2℃であった。
また、トナーの作製例1における(3)トナー粒子の作製において、スチレン系樹脂〔1〕をスチレン系樹脂〔2〕に変更したことの他は同様にしてトナー〔16〕を得た。
【0095】
〔トナーの作製例17〕
トナーの作製例1における(2)スチレン系樹脂(樹脂B)の作製において、スチレンの量を590質量部に、ブチルアクリレートの量を114質量部に、メタクリル酸の量を120質量部に、ノルマルオクチルメルカプタンの量を45質量部に、過硫酸カリウムの量を15質量部に変更したことの他は同様にして、スチレン系樹脂〔3〕を得た。スチレン系樹脂〔3〕の重量平均分子量は4,000、ガラス転移点は65.8℃であった。
また、トナーの作製例1における(3)トナー粒子の作製において、スチレン系樹脂〔1〕をスチレン系樹脂〔3〕に変更したことの他は同様にしてトナー〔17〕を得た。
【0096】
〔トナーの作製例18〕
トナーの作製例1における(2)スチレン系樹脂(樹脂B)の作製において、ノルマルオクチルメルカプタンの量を1.6質量部に、過硫酸カリウムの量を7質量部に変更したことの他は同様にして、スチレン系樹脂〔4〕を得た。スチレン系樹脂〔4〕の重量平均分子量は100,000、ガラス転移点は65.2℃であった。
また、トナーの作製例1における(3)トナー粒子の作製において、スチレン系樹脂〔1〕をスチレン系樹脂〔4〕に変更したことの他は同様にしてトナー〔18〕を得た。
【0097】
〔トナーの作製例19〕
トナーの作製例1における(2)スチレン系樹脂(樹脂B)の作製において、ノルマルオクチルメルカプタンの量を1.4質量部に、過硫酸カリウムの量を6.5質量部に変更したことの他は同様にして、スチレン系樹脂〔5〕を得た。スチレン系樹脂〔5〕の重量平均分子量は101,000、ガラス転移点は65.4℃であった。
また、トナーの作製例1における(3)トナー粒子の作製において、スチレン系樹脂〔1〕をスチレン系樹脂〔5〕に変更したことの他は同様にしてトナー〔19〕を得た。
【0098】
〔トナーの作製例20〕
トナーの作製例1における(2)スチレン系樹脂(樹脂B)の作製において、スチレンの量を552質量部に、ブチルアクリレートの量を208質量部に変更したことの他は同様にして、スチレン系樹脂〔6〕を得た。スチレン系樹脂〔6〕の重量平均分子量は56,000、ガラス転移点は45.0℃であった。
また、トナーの作製例1における(3)トナー粒子の作製において、スチレン系樹脂〔1〕をスチレン系樹脂〔6〕に変更したことの他は同様にしてトナー〔20〕を得た。
【0099】
〔トナーの作製例21〕
トナーの作製例1における(2)スチレン系樹脂(樹脂B)の作製において、スチレンの量を545質量部に、ブチルアクリレートの量を214質量部に変更したことの他は同様にして、スチレン系樹脂〔7〕を得た。スチレン系樹脂〔7〕の重量平均分子量は54,000、ガラス転移点は44.0℃であった。
また、トナーの作製例1における(3)トナー粒子の作製において、スチレン系樹脂〔1〕をスチレン系樹脂〔7〕に変更したことの他は同様にしてトナー〔21〕を得た。
【0100】
〔乾式現像剤の作製例1〕
フェライト粒子(体積基準のメディアン径:50μm(パウダーテック社製))100質量部と、メチルメタクリレート−シクロヘキシルメタクリレート共重合体樹脂(一次粒子の体積基準のメディアン径:85nm)4質量部とを、水平攪拌羽根式高速攪拌装置に入れ、攪拌羽根の周速:8m/s、温度:30℃の条件で15分間混合した後、120℃まで昇温して攪拌を4時間継続した。その後、冷却し、200メッシュの篩を用いてメチルメタクリレート−シクロヘキシルメタクリレート共重合体樹脂の破片を除去することにより、樹脂被覆型キャリアを作製した。この樹脂被覆キャリアを、トナー〔1〕対して、トナー濃度が7質量%になるよう混合し、乾式現像剤〔1〕を作製した。
【0101】
〔乾式現像剤の作製例2〜21〕
乾式現像剤の作製例1において、トナー〔1〕をそれぞれトナー〔2〕から〔21〕に変更したことの他は同様にして乾式現像剤〔2〕〜〔21〕を作製した。
【0102】
【表1】

【0103】
〔定着剤の調製例1〜28〕
下記表2に示す種類および含有量の脂肪族炭化水素化合物と単環式炭化水素化合物とを調合して定着剤〔1〕〜〔28〕を調製した。
【0104】
【表2】

【0105】
<実施例1〜39、比較例1〜14>
画像形成装置「bizhub C 253」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)の加熱定着器を取り外して、下記に示す定着器〔1〕〜〔4〕のいずれかを搭載し、乾式現像剤および定着剤の種類、定着剤の供給量を下記表3に示す組み合わせに従い、画像支持体「Jペーパー」(コニカミノルタ社製)上に、トナー付着量12g/m2 としてベタ画像を形成した。得られたベタ画像について下記評価を行った。結果を表3および表4に示す。
なお、表3および表4に示す「定着剤の供給量」は、トナー付着量(12g/m2 )に対する質量割合(倍)である。
【0106】
・定着器〔1〕
定着器〔1〕は、図3に示すように、定着剤供給手段および圧力付与手段から構成されるものであり、定着剤供給手段は、ライン型インクジェットノズルよりなり、圧力付与手段は一対の加圧ローラよりなる。
定着剤供給手段を構成するライン型インクジェットは、解像度が600dpiであり、液滴サイズが10〜15plである。
圧力付与手段を構成する一対の加圧ローラは、画像形成装置「bizhub C 253」の加熱定着器に用いられている加圧ローラを非加熱の状態で使用し、加圧力を200KPa程度とした。
【0107】
・定着器〔2〕
定着器〔2〕は、図2に示すように、定着剤供給手段から構成されるものであり、定着剤供給手段は、ライン型インクジェットノズルにヒーターが設けられた構成よりなる。
定着剤供給手段を構成するライン型インクジェットは、解像度が600dpiであり、液滴サイズが10〜15plである。
定着剤供給手段を構成するヒーターは、加熱源の設定温度を45℃とした。
【0108】
・定着器〔3〕
定着器〔3〕は、図3に示すように、定着剤供給手段および圧力付与手段から構成されるものであり、定着剤供給手段は、ライン型インクジェットノズルよりなり、圧力付与手段は一対の加圧ローラよりなる。
定着剤供給手段を構成するライン型インクジェットは、解像度が600dpiであり、液滴サイズが1〜2plである。
圧力付与手段を構成する一対の加圧ローラは、画像形成装置「bizhub C 253」の加熱定着器に用いられている加圧ローラを非加熱の状態で使用し、加圧力を200KPa程度とした。
【0109】
・定着器〔4〕
定着器〔4〕は、図1に示すように、定着剤供給手段から構成されるものであり、定着剤供給手段は、ライン型インクジェットノズルノズルよりなる。
定着剤供給手段を構成するライン型インクジェットは、解像度が600dpiであり、液滴サイズが10〜15plである。
【0110】
<評価>
(1)定着強度
得られた画像について、「フィニッシャーFS−608」(コニカミノルタ社製)を改造した折り機を用いて折り、これに0.35MPaの空気を吹きつけ、折り目の状態について限度見本を参照して下記評価基準により評価した。評価基準3以上を合格レベルとする。
−評価基準−
5:全く折れ目に剥離が無い。
4:一部折り目に従い剥離がある。
3:折り目に従い細い線状の剥離がある。
2:折り目に従い太い剥離がある。
1:画像に大きな剥離がある。
【0111】
(2)画像滲み
得られたベタ画像について、目視により画像滲みの有無を観察した。
【0112】
(3)ドキュメントオフセット
得られたベタ画像上に5000枚(20kg)の紙を24時間のせて押圧し、その後、剥離した時の状態を下記評価基準により評価した。評価基準3以上を合格レベルとする。
−評価基準−
5:ベタ画像に紙が貼り付かない。
4:ベタ画像に紙が若干貼り付く。下記数式(1)に示す定着強度が95%以上。
3:ベタ画像に紙が若干貼り付く。下記数式(1)に示す定着強度が90%以上95%未満。
2:ベタ画像に紙が貼り付く。下記数式(1)に示す定着強度が85%以上90%未満。
1:ベタ画像に紙が貼り付く。下記数式(1)に示す定着強度が85%未満。
【0113】
数式(1):定着強度(%)=D1 /D0 ×100
〔上記数式(1)中、D0 が剥離前の絶対反射濃度、D1 が剥離後の絶対反射濃度を示す。〕
なお、絶対反射濃度の測定には、反射濃度計「RD−918」(マクベス社製)を使用した。
【0114】
【表3】

【0115】
【表4】

【符号の説明】
【0116】
10 画像形成装置
20 中間転写体
21A,21B,21C 支持ローラ
30Y,30M,30C,30K 画像形成ユニット
31Y,31M,31C,31K 感光体
32Y,32M,32C,32K 帯電手段
33Y,33M,33C,33K 露光手段
34Y,34M,34C,34K 現像手段
35Y,35M,35C,35K 一次転写手段
36Y,36M,36C,36K クリーニング手段
40 二次転写手段
50 定着剤供給手段
60 クリーニング手段
70 圧力付与手段
F 定着剤
H ヒーター
T トナー像
P 画像支持体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
前記静電潜像を、結着樹脂を含有するトナーを含む乾式現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、
前記トナー像を画像支持体に転写する転写工程と、
前記画像支持体に転写されたトナー像に、トナーを膨潤または溶解する定着剤を定着剤供給手段により供給する定着剤供給工程とを有する画像形成方法において、
前記トナーを構成する結着樹脂が、下記構造式(1)に示すスチレン−ジエン系ブロック共重合体である樹脂Aと、重量平均分子量が5,000〜100,000で、ガラス転移点が45℃以上であるスチレン系樹脂である樹脂Bとからなり、
前記樹脂Aの質量(MA)と前記樹脂Bの質量(MB)の比率(MA/MB)が0.2〜2.5であり、
前記定着剤が、30〜70質量%の炭素数10以上の脂肪族炭化水素化合物と、70〜30質量%の単環式炭化水素化合物とからなり、
前記定着剤供給工程において、前記定着剤が、前記トナー像を形成するためのトナーの質量に対して0.05〜0.5倍の質量で供給されることを特徴とする画像形成方法。
構造式(1):(A)n1 −(B)m−(A)n2
〔上記構造式(1)中、Aはスチレンに由来の構造単位を示し、Bは共役ジエンに由来の構造単位を示す。n1 、n2 およびmは、それぞれ、正の整数を示すものであって、mが600〜5200の整数であり、(n1 +n2 )/mが0.1〜0.35を満たすものである。〕
【請求項2】
前記定着剤供給工程の後において、前記定着剤が供給されたトナー像に圧力を付与する圧力付与工程を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
【請求項3】
前記定着剤供給手段がインクジェットノズルであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成方法。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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