JP2019045751A - 画像形成方法 - Google Patents
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- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
CV値(%)=(σv/D50v)×100
(1)樹脂形成に用いる単量体の種類や組成比を調節する。
(2)連鎖移動剤の種類や添加量により樹脂の分子量を調節する。
(3)ワックスの種類や添加量を調節する。
(1)電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する潜像形成工程
(2)電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像剤担持体に担持させた現像剤で現像してトナー画像を形成する現像工程
(3)電子写真感光体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写工程
(4)記録媒体の表面に担持されているトナー画像を熱定着させる定着工程
・脂環構造の導入により、定着後のトナー画像の柔軟性が向上し、記録媒体の変形によるトナー画像の損傷および剥離が抑制される。
・上記脂環構造が環として(面として)記録媒体と接するため、トナー画像の接着力が強くなる。
離型剤としてベヘン酸ベヘニル(融点73℃)60質量部と、イオン性界面活性剤「ネオゲン RK」(第一工業製薬株式会社製、「ネオゲン」は同社の登録商標)5質量部と、イオン交換水240質量部とを混合した液を95℃に加熱し、ホモジナイザー「ウルトラタックスT50」(IKA社製)を用いて十分に分散した後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーを用いて分散処理することにより、離型剤の粒子の固形分濃度が20質量%の分散液Aを調製した。この分散液A中の粒子の体積平均粒径(メジアン径)は、240nmであった。
下記の重縮合系樹脂(非晶性ポリエステル樹脂)ユニットの原料モノマー液1を、窒素導入管、脱水管、撹拌器および熱電対を装備した四つ口フラスコに入れ、170℃に加熱し溶解させた。
ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物 245.0質量部
テレフタル酸 67質量部
フマル酸 48質量部
1.4−シクロへキサンジオール(CHDO) 40質量部
上記原料モノマー液1を、下記の成分を下記の量で含有する原料モノマー液2に代えた以外は分散液B−1の調製と同様にして分散液B−2を調製した分散液B−2に含まれる粒子の体積基準のメジアン径は、200nmであった。
ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物 206質量部
テレフタル酸 67質量部
フマル酸 47質量部
1,4−シクロへキサンジオール 80質量部
ドデシル硫酸ナトリウム90質量部をイオン交換水1600質量部に添加した。この溶液を撹拌しながら、銅フタロシアニン420質量部を徐々に添加し、次いで、撹拌装置「クレアミックス」(エム・テクニック株式会社製、同社の登録商標)を用いて分散処理することにより、着色剤の微粒子の水系分散液である分散液Cを調製した。分散液Cにおける着色剤の微粒子の体積平均粒径(体積基準のメジアン径)は、110nmであった。
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、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8質量部をイオン交換水1900質量部に溶解させた溶液を仕込み、得られた混合液を98℃に加熱した。
スチレン(St) 252質量部
n−ブチルアクリレート(nBA) 130質量部
シクロヘキシルメタクリレート(CHMA) 8質量部
メタクリル酸(MAA) 10質量部
n−オクチルメルカプタン 1.5質量部
ベヘン酸ベヘニル 145質量部
スチレンの量を230質量部に、n−ブチルアクリレートの量を128質量部に、そしてシクロヘキシルメタクリレートの量を32質量部にそれぞれ変更する以外は単量体混合液d−1の調製と同様にして単量体混合液d−2を調製し、単量体混合液をd−1からd−2に変更する以外は分散液D−1の調製と同様にして分散液D−2を調製した。
スチレンの量を225質量部に、n−ブチルアクリレートの量を125質量部に、そしてシクロヘキシルメタクリレートの量を40質量部にそれぞれ変更する以外は単量体混合液d−1の調製と同様にして単量体混合液d−3を調製し、単量体混合液をd−1からd−3に変更する以外は分散液D−1の調製と同様にして分散液D−3を調製した。
スチレンの量を208質量部に、n−ブチルアクリレートの量を122質量部に、そしてシクロヘキシルメタクリレートの量を60質量部にそれぞれ変更する以外は単量体混合液d−1の調製と同様にして単量体混合液d−4を調製し、単量体混合液をd−1からd−4に変更する以外は分散液D−1の調製と同様にして分散液D−4を調製した。
スチレンの量を192質量部に、n−ブチルアクリレートの量を118質量部に、そしてシクロヘキシルメタクリレートの量を80質量部にそれぞれ変更する以外は単量体混合液d−1の調製と同様にして単量体混合液d−5を調製し、単量体混合液をd−1からd−5に変更する以外は分散液D−1の調製と同様にして分散液D−5を調製した。
スチレンの量を184質量部に、n−ブチルアクリレートの量を118質量部に、そしてシクロヘキシルメタクリレートの量を88質量部にそれぞれ変更する以外は単量体混合液d−1の調製と同様にして単量体混合液d−6を調製し、単量体混合液をd−1からd−6に変更する以外は分散液D−1の調製と同様にして分散液D−6を調製した。
スチレンの量を120質量部に、n−ブチルアクリレートの量を110質量部に、そしてシクロヘキシルメタクリレートの量を160質量部にそれぞれ変更する以外は単量体混合液d−1の調製と同様にして単量体混合液d−7を調製し、単量体混合液をd−1からd−7に変更する以外は分散液D−1の調製と同様にして分散液D−7を調製した。
スチレンの量を229質量部に変更し、n−ブチルアクリレートの量を129質量部に変更し、そしてシクロヘキシルメタクリレートに代えてシクロオクチルメタクリレート(COMA)を用いる以外は単量体混合液d−2の調製と同様にして単量体混合液d−8を調製し、単量体混合液をd−2からd−8に変更する以外は分散液D−2の調製と同様にして分散液D−8を調製した。
スチレンの量を222質量部に、n−ブチルアクリレートの量を128質量部に、そしてシクロオクチルメタクリレートの量を40質量部にそれぞれ変更する以外は単量体混合液d−8の調製と同様にして単量体混合液d−9を調製し、単量体混合液をd−8からd−9に変更する以外は分散液D−8の調製と同様にして分散液D−9を調製した。
スチレンの量を204質量部に、n−ブチルアクリレートの量を126質量部に、そしてシクロオクチルメタクリレートの量を60質量部にそれぞれ変更する以外は単量体混合液d−8の調製と同様にして単量体混合液d−10を調製し、単量体混合液をd−8からd−10に変更する以外は分散液D−8の調製と同様にして分散液D−10を調製した。
スチレンの量を187質量部に、n−ブチルアクリレートの量を123質量部に、そしてシクロオクチルメタクリレートの量を80質量部にそれぞれ変更する以外は単量体混合液d−8の調製と同様にして単量体混合液d−11を調製し、単量体混合液をd−8からd−11に変更する以外は分散液D−8の調製と同様にして分散液D−11を調製した。
スチレンの量を119質量部に、n−ブチルアクリレートの量を111質量部に、そしてシクロオクチルメタクリレートの量を160質量部にそれぞれ変更する以外は単量体混合液d−8の調製と同様にして単量体混合液d−12を調製し、単量体混合液をd−8からd−12に変更する以外は分散液D−8の調製と同様にして分散液D−12を調製した。
スチレンの量を220質量部に変更し、n−ブチルアクリレートの量を130質量部に変更し、そしてシクロヘキシルメタクリレートに代えてシクロデシルメタクリレート(CDMA)を用いる以外は単量体混合液d−3の調製と同様にして単量体混合液d−13を調製し、単量体混合液をd−3からd−13に変更する以外は分散液D−3の調製と同様にして分散液D−13を調製した。
スチレンの量を185質量部に変更し、n−ブチルアクリレートの量を125質量部に変更し、そしてシクロヘキシルメタクリレートに代えてシクロデシルメタクリレート(CDMA)を用いる以外は単量体混合液d−5の調製と同様にして単量体混合液d−14を調製し、単量体混合液をd−5からd−14に変更する以外は分散液D−5の調製と同様にして分散液D−14を調製した。
スチレンの量を260質量部に変更し、そしてシクロヘキシルメタクリレートを用いなかった以外は単量体混合液d−1の調製と同様にして単量体混合液d−15を調製し、単量体混合液をd−1からd−15に変更する以外は分散液D−1の調製と同様にして分散液D−15を調製した。
分散液(D−1)にイオン交換水400質量部を添加し、よく混合したのち、得られた分散液に、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た。得られた分散液に、82℃の温度で、下記成分を下記の量で含有する単量体混合液(e−1)を1時間かけて滴下した。滴下終了後、得られた分散液を2時間にわたり加熱撹拌することにより下記単量体の重合を行い、その後、上記分散液を28℃まで冷却した。こうして、ビニル樹脂からなる非晶性樹脂微粒子の水系分散液である分散液E−1を調製した。
スチレン(St) 468質量部
n−ブチルアクリレート(nBA) 90質量部
シクロヘキシルメタクリレート(CHMA) 12質量部
メタクリル酸(MAA) 30質量部
n−オクチルメルカプタン 16質量部
スチレンの量を439質量部に、n−ブチルアクリレートの量を83質量部に、そしてシクロヘキシルメタクリレートの量を48質量部にそれぞれ変更する以外は単量体混合液e−1の調製と同様にして単量体混合液e−2を調製した。そして、分散液D−1に代えて分散液D−2を用い、単量体混合液e−1に代えて単量体混合液e−2を用いる以外は分散液E−1の調製と同様にして、分散液E−2を調製した。
スチレンの量を425質量部に、n−ブチルアクリレートの量を85質量部に、そしてシクロヘキシルメタクリレートの量を60質量部にそれぞれ変更する以外は単量体混合液e−1の調製と同様にして単量体混合液e−3を調製した。そして、分散液D−1に代えて分散液D−3を用い、単量体混合液e−1に代えて単量体混合液e−3を用いる以外は分散液E−1の調製と同様にして、分散液E−3を調製した。
スチレンの量を400質量部に、n−ブチルアクリレートの量を80質量部に、そしてシクロヘキシルメタクリレートの量を90質量部にそれぞれ変更する以外は単量体混合液e−1の調製と同様にして単量体混合液e−4を調製した。そして、分散液D−1に代えて分散液D−4を用い、単量体混合液e−1に代えて単量体混合液e−4を用いる以外は分散液E−1の調製と同様にして、分散液E−4を調製した。
スチレンの量を374質量部に、n−ブチルアクリレートの量を76質量部に、そしてシクロヘキシルメタクリレートの量を120質量部にそれぞれ変更する以外は単量体混合液e−1の調製と同様にして単量体混合液e−5を調製した。そして、分散液D−1に代えて分散液D−5を用い、単量体混合液e−1に代えて単量体混合液e−5を用いる以外は分散液E−1の調製と同様にして、分散液E−5を調製した。
スチレンの量を365質量部に、n−ブチルアクリレートの量を73質量部に、そしてシクロヘキシルメタクリレートの量を132質量部にそれぞれ変更する以外は単量体混合液e−1の調製と同様にして単量体混合液e−6を調製した。そして、分散液D−1に代えて分散液D−6を用い、単量体混合液e−1に代えて単量体混合液e−6を用いる以外は分散液E−1の調製と同様にして、分散液E−6を調製した。
スチレンの量を275質量部に、n−ブチルアクリレートの量を55質量部に、そしてシクロヘキシルメタクリレートの量を240質量部にそれぞれ変更する以外は単量体混合液e−1の調製と同様にして単量体混合液e−7を調製した。そして、分散液D−1に代えて分散液D−7を用い、単量体混合液e−1に代えて単量体混合液e−7を用いる以外は分散液E−1の調製と同様にして、分散液E−7を調製した。
スチレンの量を433質量部に変更し、n−ブチルアクリレートの量を89質量部に変更し、そしてシクロヘキシルメタクリレートに代えてシクロオクチルメタクリレート(COMA)を用いる以外は単量体混合液e−2の調製と同様にして単量体混合液e−8を調製した。そして、分散液D−1に代えて分散液D−8を用い、単量体混合液e−2に代えて単量体混合液e−8を用いる以外は分散液E−2の調製と同様にして、分散液E−8を調製した。
スチレンの量を423質量部に、n−ブチルアクリレートの量を87質量部に、そしてシクロオクチルメタクリレートの量を60質量部にそれぞれ変更する以外は単量体混合液e−8の調製と同様にして単量体混合液e−9を調製した。そして、分散液D−8に代えて分散液D−9を用い、単量体混合液e−8に代えて単量体混合液e−9を用いる以外は分散液E−8の調製と同様にして、分散液E−9を調製した。
スチレンの量を398質量部に、n−ブチルアクリレートの量を82質量部に、そしてシクロオクチルメタクリレートの量を90質量部にそれぞれ変更する以外は単量体混合液e−8の調製と同様にして単量体混合液e−10を調製した。そして、分散液D−8に代えて分散液D−10を用い、単量体混合液e−8に代えて単量体混合液e−10を用いる以外は分散液E−8の調製と同様にして、分散液E−10を調製した。
スチレンの量を372質量部に、n−ブチルアクリレートの量を78質量部に、そしてシクロオクチルメタクリレートの量を120質量部にそれぞれ変更する以外は単量体混合液e−8の調製と同様にして単量体混合液e−11を調製した。そして、分散液D−8に代えて分散液D−11を用い、単量体混合液e−8に代えて単量体混合液e−11を用いる以外は分散液E−8の調製と同様にして、分散液E−11を調製した。
スチレンの量を269質量部に、n−ブチルアクリレートの量を61質量部に、そしてシクロオクチルメタクリレートの量を240質量部にそれぞれ変更する以外は単量体混合液e−8の調製と同様にして単量体混合液e−12を調製した。そして、分散液D−8に代えて分散液D−12を用い、単量体混合液e−8に代えて単量体混合液e−12を用いる以外は分散液E−8の調製と同様にして、分散液E−12を調製した。
スチレンの量を420質量部に変更し、n−ブチルアクリレートの量を90質量部に変更し、そしてシクロヘキシルメタクリレートに代えてシクロデシルメタクリレート(CDMA)を用いる以外は単量体混合液e−3の調製と同様にして単量体混合液e−13を調製した。そして、分散液D−3に代えて分散液D−13を用い、単量体混合液e−3に代えて単量体混合液e−13を用いる以外は分散液E−3の調製と同様にして、分散液E−13を調製した。
スチレンの量を370質量部に変更し、n−ブチルアクリレートの量を80質量部に変更し、そしてシクロヘキシルメタクリレートに代えてシクロデシルメタクリレート(CDMA)を用いる以外は単量体混合液e−5の調製と同様にして単量体混合液e−14を調製した。そして、分散液D−5に代えて分散液D−14を用い、単量体混合液e−5に代えて単量体混合液e−14を用いる以外は分散液E−5の調製と同様にして、分散液E−14を調製した。
スチレンの量を480質量部に変更し、n−ブチルアクリレートの量を90質量部に変更し、そしてシクロヘキシルメタクリレートを添加しなかった以外は単量体混合液e−5の調製と同様にして単量体混合液e−15を調製した。そして、分散液D−5に代えて分散液D−15を用い、単量体混合液e−5に代えて単量体混合液e−15を用いる以外は分散液E−5の調製と同様にして、分散液E−15を調製した。
撹拌装置、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、多価カルボン酸であるオクタン二酸(分子量174.2)258.0質量部と、多価アルコールである1,8−オクタンジオール(分子量146.2)192.0質量部とを投入した。そして、触媒としてジブチルスズオキシド0.7質量部をさらに反応容器に投入し、窒素ガス雰囲気下、170℃で5時間反応させた。
窒素導入管、脱水管、撹拌器および熱電対を装備した四つ口フラスコに、下記成分を下記の量で入れ、反応容器内を乾燥窒素ガスで置換した後、チタンテトラブトキサイド0.2質量部を添加し、窒素ガス気流下において180℃で撹拌しながら6時間重合反応を行った。
ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物 360質量部
イソフタル酸 52質量部
テレフタル酸 52質量部
トリメリット酸 32質量部
フマル酸 17質量部
撹拌装置、温度センサーおよび冷却管を取り付けた反応容器に、分散液B−1を330質量部(固形分換算)、イオン交換水を1000質量部投入した後、5モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液を添加して、反応容器中の分散液のpHを10に調整した。
分散液B−1に代えて分散液B−2を用いる以外はトナー母体粒子t−1の作製と同様にして、トナー母体粒子t−2を得た。
撹拌装置、温度センサー、冷却管を取り付けた反応容器に、分散液E−1を360質量部(固形分換算)、イオン交換水2000質量部を投入した後、5モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液を添加して、分散液のpHを10に調整した。
分散液E−1に代えて分散液E−2〜E−15のそれぞれを用いる以外はトナー母体粒子t−3の作製と同様にして、トナー粒子母体t−4〜t−17のそれぞれを作製した。
360質量部の分散液E−5(固形分換算)に代えて、300質量部の分散液E−5(固形分換算)および60質量部の分散物F(固形分換算)を用いる以外はトナー母体粒子t−7の作製と同様にして、トナー母体粒子t−18を作製した。
360質量部の分散液E−15(固形分換算)に代えて、300質量部の分散液E−15(固形分換算)および60質量部の分散物F(固形分換算)を用いる以外はトナー母体粒子t−17の作製と同様にして、トナー母体粒子t−19を作製した。
360質量部の分散液E−5(固形分換算)に代えて、300質量部の分散液E−5(固形分換算)および30質量部の分散物F(固形分換算)を用いてトナー母体粒子t−7の作製と同様にして粒子成長反応を行った。
100質量部のトナー母体粒子t−1に、疎水性シリカ(数平均一次粒子径=12nm、疎水化度=68)0.6質量部、および、疎水性酸化チタン(数平均一次粒子径=20nm、疎水化度=63)1.0質量部、を添加し、「ヘンシェルミキサ」(日本コークス工業株式会社製)により、回転翼周速35mm/秒、32℃で20分間混合した後、45μmの目開きのフルイを用いて粗大粒子を除去した。このように外添剤処理を施し、トナー粒子T−1を作製した。
トナー母体粒子t−1に代えてトナー母体粒子t−2〜t−20のそれぞれを用いる以外はトナー母体粒子t−1の作製と同様にして、トナー粒子T−2〜T−20のそれぞれを作製した。
フェライト粒子にアクリル樹脂で被覆してなる平均粒径35μmのキャリア粒子と、トナー粒子1〜20のそれぞれとを混合処理して、トナー濃度が8質量%の二成分現像剤である現像剤1〜20のそれぞれを作製した。
図2に示すような画像形成装置200として、カラー複写機「bizhub PRESS C71cf」(コニカミノルタ株式会社製)を用いて記録媒体に画像を形成した。なお、定着温度、トナー付着量、システム速度を自由に設定できるように改造し、定着温度185℃、システム速度270mm/secにて、画像形成を行った。本画像形成装置は、記録媒体がロール状に巻かれた状態から画像形成装置内を搬送され、トナー画像が形成された後に再びロール状に巻かれる。このように、ロール状に巻かれて設置され、印刷後には再びロール状に巻かれて格納される記録媒体に画像を形成した。記録媒体には、厚さ40μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(透明、PET)を用いた。現像剤には、上記の現像剤1を用いた。形成するトナー画像は、トナーの付着量が8g/m2のベタ画像であった。
現像剤1に代えて現像剤2〜16、18および20のそれぞれを用いる以外は実施例1と同様にして、トナー画像を形成した。
現像剤1に代えて現像剤3を用い、記録媒体として、厚さ40μmの透明ポリエチレンテレフタレートフィルムに代えて厚さ40μmの透明ポリプロピレンフィルム(PP)を用いる以外は実施例1と同様にして、トナー画像を形成した。
現像剤3に代えて現像剤6、7、9、11および13のそれぞれを用いる以外は実施例19と同様にして、トナー画像を形成した。
記録媒体として、厚さ40μmの透明ポリエチレンテレフタレートフィルムに代えて、コロナ処理を施した厚さ40μmの透明ポリエチレンテレフタレートフィルムを用いる以外は実施例5と同様にして、トナー画像を形成した。
記録媒体として、厚さ40μmの透明ポリエチレンテレフタレートフィルムに代えて、コロナ処理を施した厚さ40μmの透明ポリエチレンテレフタレートフィルムを用いる以外は実施例10と同様にして、トナー画像を形成した。
現像剤1に代えて現像剤17および19のそれぞれを用いる以外は実施例1と同様にしてトナー画像を形成した。
現像剤の定着画像を有する上記フィルム(F)の画像部を、図3に示すように、5mm径の円柱40の外周面に沿って90°まで曲げ、その後まっすぐに(180°まで)に伸ばす上記画像部の屈伸運動を1秒間に2往復の速度で500回、750回、1000回、1250回および1500回繰り返し、それぞれの回数の屈伸運動を行った上記画像部の画像を、「JKワイパー」(日本製紙クレシア株式会社製)を用いて、5.0kPaの荷重をかけて5cm擦り、当該画像部における画像の剥がれの有無を確認し、以下の基準により評価した。◎、○、△が実用上問題ないレベルであり、×は、実用上問題がある。
×:500回時点で画像の剥がれが発生
△:500回時点では画像の剥がれはなく、1000回時点で画像の剥がれが発生
○:1000回時点では画像の剥がれはなく、1500回時点で画像の剥がれが発生
◎:1500回時点でも画像の剥がれがない
2 帯電装置
3 露光装置
4 現像装置
5 一次転写ローラ
6、10 クリーニング装置
7 中間転写ベルト
8 ローラ
9 二次転写ローラ
11 給紙カセット
12 給紙ローラ
13 搬送ローラ
14 レジストローラ
15 排出ローラ
16 排紙トレイ
40 円柱
50 定着装置
100、200 画像形成装置
201 収容部
202、203 搬送ユニット
204 収納部
F フィルム
P 記録媒体
SC 原稿画像読取装置
Claims (7)
- 静電荷像現像用のトナーを用いて記録媒体上に定着されたトナー画像を形成する電子写真方式の画像形成方法において、
前記トナーには、ステロール由来の構成単位以外の脂環式ユニットを有する重合体を含む結着樹脂で構成されているトナー母体粒子を有するトナーを用いる、
画像形成方法。 - 前記脂環式ユニットは、脂環式(メタ)アクリレートモノマー由来のユニットである、請求項1に記載の画像形成方法。
- 前記脂環式ユニットは、5〜12員環を有する、請求項1または2に記載の画像形成方法。
- 前記脂環式ユニットが、8〜12員環を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記記録媒体は、トナー画像が定着された後にロール状に巻き取られる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記記録媒体に、ポリエチレンテレフタレートを主成分とフィルムを用いる、請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記記録媒体の厚みは、20〜70μmである、請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像形成方法。
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