(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを軟化させることにより、当該トナーにより構成されるトナー像を画像支持体に定着させる定着液であって、
下記一般式（１）で表されるエステル化合物を含有することを特徴とする定着液。
一般式（１）：Ｒ1−Ｏ−（ＣＯ）−Ｒ2−（ＣＯ）−Ｏ−Ｒ3
〔一般式（１）中、Ｒ1は、炭素数１〜４の直鎖または分岐した脂肪族炭化水素基、Ｒ2は、少なくとも１つのヒドロキシ基を有する炭素数１〜８の直鎖状または分岐した脂肪族炭化水素基、Ｒ3は、炭素数１〜４の直鎖または分岐した脂肪族炭化水素基を表す。〕
【請求項２】
前記一般式（１）で表されるエステル化合物が、当該一般式（１）におけるＲ2において、カルボニル基に対してβ位にヒドロキシ基を有するものであることを特徴とする請求項１に記載の定着液。
【請求項３】
前記一般式（１）で表されるエステル化合物として、Ｒ1が炭素数２のエチル基、Ｒ2が炭素数３の脂肪族炭化水素基にヒドロキシ基を１つ有し、Ｒ3が炭素数２のエチル基である３−ヒドロキシグルタル酸ジエチルを含有することを特徴とする請求項２に記載の定着液。
【請求項４】
希釈剤及び界面活性剤をさらに含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の定着液。
【請求項５】
前記一般式（１）で表されるエステル化合物が、定着液に対して１〜３０質量％の割合で含有されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の定着液。
【請求項６】
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、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したトナー像に、トナーを軟化させる定着液を供給する定着液供給工程と、を有する画像形成方法において、
前記定着液として、請求項１〜５のいずれか一項に記載の定着液を用いることを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】
前記トナーが、少なくとも結着樹脂としてポリエステル樹脂を含有するトナー粒子よりなることを特徴とする請求項６に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式による湿式定着方式の画像形成方法において用いられる定着液及びこの定着液を用いた画像形成方法に関する。
に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ及び複写機などの画像形成装置は、紙、布及びＯＨＰ用シートなどの画像支持体に、画像情報に基づいて文字や記号を含む画像を形成する装置である。
特に、電子写真方式の画像形成装置は、普通紙に高精細な画像を高速で形成することができるため、例えばオフィスなどで広く利用されている。このような電子写真方式の画像形成装置においては、画像支持体上のトナー像を構成するトナーを加熱して溶融させ、溶融したトナーを加圧することによって、トナー像を画像支持体上に定着させる熱定着方式が広く用いられている。この熱定着方式は、高い定着速度及び高い画像品質を提供することが可能である。
【０００３】
しかしながら、このような熱定着方式の画像形成装置における消費電力の約半分以上は、トナーを加熱することに消費されている。一方、近年における環境問題対策の観点からは、低消費電力（省エネルギー）化が図られた定着方法が望まれている。すなわち、トナーを定着させるためにトナーを加熱する温度を今までよりも極端に低下させること、またはトナーを加熱することを必要としない定着方法が望まれている。特に、トナーを加熱することなくトナー像を画像支持体に定着させる非加熱定着方式が低消費電力の点で理想的である。
【０００４】
非加熱定着方式としては、トナーを軟化させる定着液をトナー像に供給して画像支持体に定着させる湿式定着方式が知られている。しかしながら、湿式定着方式においてはいくつかの問題がある。
例えば、高い定着強度を得るため、紙などの画像支持体上に多量の定着液を塗布すると、トナー像を構成するトナー粒子が過剰な定着液により画像支持体上で流動して画質劣化を生じるという問題や、乾燥時間が長くなり定着応答性が低下するという問題がある（特許文献１及び２参照）。さらに、紙に著しい残液感（紙を手で触れたときのべたつき感）が生じるという問題もある。
また例えば、定着液として、水に不溶または難溶な有機化合物が、水に分散混合された水中油滴型のものを用いる場合においては、多量の定着液が供給されると、紙などの画像支持体が定着液の水分を吸収し、画像支持体にシワやカールが発生することとなる。これにより、画像形成装置に必要とされる安定かつ高速な画像支持体の搬送性が低下するという問題がある（特許文献３参照）。
定着応答性に関しては、定着液のトナーに対する軟化速度が遅い場合、画像形成装置の画像処理速度を遅らせる必要が生じ、画像形成装置が本来有する画像処理能力を発揮させることができないという問題がある。特に、カラートナーを用いた画像形成を行う場合においては、色の異なるトナー粒子を重ねるため厚さが大きくなり、定着液のトナーに対する軟化速度をより速くすることが必要になる（特許文献４参照）。
【０００５】
以上のように、湿式定着方式において用いられる定着液には、当該定着速度の高速化が図られ、また、形成される画像においてべたつき感が低減されると共に高い定着強度を有するなどの優れた定着性が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４３２１９１０５号公報
【特許文献２】特許第４３５８８９６号公報
【特許文献３】特許第３２９０５１３号公報
【特許文献４】特開２０１１−１２８４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、定着速度の高速化の実現、及び形成される画像においてべたつき感が低減されるとともに高い定着強度を有する定着液及び画像形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、定着液に軟化剤としてヒドロキシジカルボン酸エステルを含有させることによって、エステル結合（基）がトナー分子と分子間水素結合によって親和し、トナーが軟化すると同時に分子内中のヒドロキシ基もトナー分子成分と水素結合し軟化を促進するように働くことを見出し本発明に至った。
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
１．トナーを軟化させることにより、当該トナーにより構成されるトナー像を画像支持体に定着させる定着液であって、
下記一般式（１）で表されるエステル化合物を含有することを特徴とする定着液。
一般式（１）：Ｒ1−Ｏ−（ＣＯ）−Ｒ2−（ＣＯ）−Ｏ−Ｒ3
〔一般式（１）中、Ｒ1は、炭素数１〜４の直鎖または分岐した脂肪族炭化水素基、Ｒ2は、少なくとも１つのヒドロキシ基を有する炭素数１〜８の直鎖状または分岐した脂肪族炭化水素基、Ｒ3は、炭素数１〜４の直鎖または分岐した脂肪族炭化水素基を表す。〕
【０００９】
２．前記一般式（１）で表されるエステル化合物として、当該一般式（１）におけるＲ2において、カルボニル基に対してβ位にヒドロキシ基を有するものであることを特徴とする第１項に記載の定着液。
【００１０】
３．前記一般式（１）で表されるエステル化合物が、Ｒ1が炭素数２のエチル基、Ｒ2が炭素数３の脂肪族炭化水素基にヒドロキシ基を１つ有し、Ｒ3が炭素数２のエチル基である３−ヒドロキシグルタル酸ジエチルを含有することを特徴とする第２項に記載の定着液。
【００１１】
４．希釈剤及び界面活性剤をさらに含有することを特徴とする第１〜第３項のいずれか一項に記載の定着液。
【００１２】
５．前記一般式（１）で表されるエステル化合物が、定着液に対して１〜３０質量％の割合で含有されることを特徴とする第１〜第４項のいずれか一項に記載の定着液。
【００１３】
６．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、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したトナー像に、トナーを軟化させる定着液を供給する定着液供給工程と、を有する画像形成方法において、
前記定着液として、第１〜第５項のいずれか一項に記載の定着液を用いることを特徴とする画像形成方法。
【００１４】
７．前記トナーが、少なくとも結着樹脂としてポリエステル樹脂を含有するトナー粒子よりなることを特徴とする第６項に記載の画像形成方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の定着液によれば、一般式（１）で表されるエステル化合物（以下、「特定のエステル化合物」ともいう。）が含有されることにより、定着速度の高速化、及び、形成される画像においてべたつき感が低減されると共に高い定着強度が得られる。
【００１６】
また、本発明の画像形成方法によれば、湿式定着方式において、本発明の定着液を用いることにより、定着速度の高速化、及び、形成される画像においてべたつき感が低減されると共に高い定着強度を有する画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の定着液を供給する際に用いられる定着液供給手段の構成の一例を示す説明用断面図。
【図２】本発明の定着液を供給する際に用いられる定着液供給手段及び圧力付与手段の構成の一例を示す説明用断面図。
【図３】本発明の定着液を供給する際に用いられる定着液供給手段の構成の他の例を示す説明用断面図。
【図４】本発明の定着液を供給する際に用いられる定着液供給手段の構成のさらに他の例を示す説明用断面図。
【図５】本発明の定着液を供給する際に用いられる定着液供給手段の構成のさらに他の例を示す説明用断面図。
【図６】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。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の定着液は、トナーを軟化させることにより、当該トナーにより構成されるトナー像を画像支持体に定着させる定着液であって、上記一般式（１）で表されるエステル化合物を含有することを特徴とする。この特徴は、請求項１から請求項７までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。
本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記一般式（１）で表されるエステル化合物として、当該一般式（１）におけるＲ2において、カルボニル基に対してβ位にヒドロキシ基を有するものであることが好ましい。これによって、定着液とトナー及び画像支持体との親和性が高くなる。
また、定着速度の高速化、画像の定着強度向上、及びべたつき感の抑制を両立させる観点から、前記一般式（１）で表されるエステル化合物が、Ｒ1が炭素数２のエチル基、Ｒ2が炭素数３の脂肪族炭化水素基にヒドロキシ基を１つ有し、Ｒ3が炭素数２のエチル基である３−ヒドロキシグルタル酸ジエチルを含有することが好ましい。
【００１９】
また、希釈剤及び界面活性剤をさらに含有することが、上記一般式（１）で表されるエステル化合物の希釈性及び分散性を向上させることができる点で好ましい。
また、前記一般式（１）で表されるエステル化合物が、定着液に対して１〜３０質量％の割合で含有されることが、高い定着強度及び定着速度が得られるとともに、定着後のべたつき感が抑制される点で好ましい。
【００２０】
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、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したトナー像に、トナーを軟化させる定着液を供給する定着液供給工程と、を有し、前記定着液として、前記一般式（１）で表されるエステル化合物を含有する定着液を用いることが、定着速度や乾燥速度を高速化でき、また、形成される画像の定着強度、及びべたつき感の抑制を両立させることができる点で好ましい。
【００２１】
また、前記トナーが、少なくとも結着樹脂としてポリエステル樹脂を含有するトナー粒子よりなることが、定着液、紙との親和性向上（定着速度の高速化）、及び定着強度とべたつき感の抑制を両立させ高める点で好ましい。
【００２２】
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
【００２３】
［定着液］
本発明の定着液は、湿式定着方式の画像形成方法において用いられ、トナーを構成するトナー粒子に含有される結着樹脂の少なくとも一部を溶解または膨潤させて軟化させることにより、当該トナーにより構成されるトナー像を画像支持体に定着させるものであり、一般式（１）で表される特定のエステル化合物を軟化剤として含有するものである。
本発明の定着液には、必須成分として、水などの希釈剤が含有され、必要に応じて分散剤など他の成分が含有されていてもよい。
【００２４】
＜一般式（１）で表されるエステル化合物＞
本発明の定着液を構成する一般式（１）で表されるエステル化合物は、ヒドロキシジカルボン酸のエステル化合物であって、ヒドロキシジカルボン酸のエステル化合物とは、ヒドロキシ基を併せ持つジカルボン酸とアルコール２分子が脱水縮合反応で得られるジエステル化合物のことである。
本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
本発明の定着液において、軟化剤として一般式（１）で表される特定のエステル化合物が含有されることにより、当該定着液がトナー像に供給されると、当該特定のエステル化合物の分子内のエステル結合（基）とトナー分子とが分子間水素結合することによって親和し、トナー粒子が軟化されると共に、当該特定のエステル化合物の分子内のヒドロキシ基とトナー分子とにおいても分子間水素結合することによって、トナー粒子の軟化が促進されると考えられる。また、当該特定のエステル化合物の分子内のヒドロキシ基と紙などの画像支持体の繊維セルロースとが分子間水素結合することによって軟化したトナー粒子が紙繊維へ吸着し、高い接着性が得られると考えられる。すなわち、これらの水素結合が「トナー粒子の軟化」及び「紙との親和（接着）」に効果があると考えられることから、本発明の定着液によれば、定着速度の高速化が実現され、また、形成される画像の定着強度とべたつき感の抑制を両立させ高めることが出来る。なお、ヒドロキシ基によるトナー粒子の軟化は、例えば低分子のアルコールやＴＨＦ（テトラヒドロフラン）がトナーの樹脂を溶解することと同様の機構（溶媒和）であると考えられる。
【００２５】
一般式（１）：Ｒ1−Ｏ−（ＣＯ）−Ｒ2−（ＣＯ）−Ｏ−Ｒ3
一般式（１）中、Ｒ1は、炭素数１〜４の直鎖または分岐した脂肪族炭化水素基を表し、より好ましくは炭素数２のエチル基である。
Ｒ2は、少なくとも１つのヒドロキシ基を有する炭素数１〜８の直鎖状または分岐した脂肪族炭化水素基を表し、より好ましくは炭素数３の脂肪族炭化水素基にヒドロキシ基を１つ含有する。
Ｒ3は、炭素数１〜４の直鎖または分岐した脂肪族炭化水素基を表し、より好ましくは炭素数２のエチル基である。
ただし、ここで示す脂肪族炭化水素基は環状化合物を除外する。
【００２６】
一般式（１）で表されるエステル化合物の具体例としては、以下のものが挙げられる。
２−ヒドロキシマロン酸ジエチル、２−ヒドロキシマロン酸ジイソプロピル、リンゴ酸ジエチル（２−ヒドロキシコハク酸ジエチル）、リンゴ酸ジブチル（２−ヒドロキシコハク酸ジブチル）、３−ヒドロキシグルタル酸ジエチル（３−ヒドロキシペンタン二酸ジエチル）、２−ヒドロキシグルタル酸ジエチル(２−ヒドロキシペンタン二酸ジエチル）、２−ヒドロキシアジピン酸ジエチル（２−ヒドロキシヘキサン二酸ジエチル）、３−ヒドロキアジピン酸ジエチル（３−ヒドロキシヘキサン二酸ジエチル）、２−ヒドロキオクタン二酸ジエチル、３-ヒドロキシオクタン二酸ジエチルである。
【００２７】
本発明においては、特定のエステル化合物は、一般式（１）におけるＲ2において、カルボニル基に対してβ位にヒドロキシ基が位置するものであることが好ましい。カルボニル基に対してβ位にヒドロキシ基が位置することにより、分子骨格的（立体的）には、カルボニル基とヒドロキシ基とが同一側（同一平面）に位置しやすくなるため、一般式（１）で表されるエステル化合物一分子当たりのトナーや繊維セルロースとの水素結合形成数が多数確保されると考えられる。これは、β位に限らず、σ位も同様の傾向を示すと考えられる。一方、α位にヒドロキシ基が位置すると、カルボニル基とヒドロキシ基とが対面に位置しやすくなるため、トナーや繊維セルロースとの水素結合数はβ位のものより少なくなると考えられる。以上のことから、β位にヒドロキシ基が位置する構造の方が、定着液とトナー及び画像支持体との親和性が高くなると考えられるため好ましい。
【００２８】
上記一般式（１）で表されるエステル化合物は、定着液に対して１〜３０質量％の割合で含有されることが好ましく、より好ましくは５〜２０質量％の範囲である。
上記一般式（１）で表されるエステル化合物が上記範囲内の含有割合であることにより、トナー粒子に含有される結着樹脂への高い親和性が得られ、高い定着強度及び定着速度が得られると共に、定着後のべたつき感が抑制される。
【００２９】
＜希釈剤＞
本発明の定着液には、上記一般式（１）で表されるエステル化合物を希釈・分散させる希釈剤が含有されている。希釈剤としては、例えば水、具体的にはイオン交換水が挙げられる。また、上記一般式（１）で表されるエステル化合物を溶解可能な溶媒、具体的には、イソパラフィン、シリコーンオイルなどを用いることもできる。
希釈剤は、定着液に対して５０〜９０質量％の割合で含有されることが好ましく、より好ましくは８０〜９０質量％の範囲である。
【００３０】
＜分散剤＞
本発明の定着液には、必要に応じて、上記一般式（１）で表されるエステル化合物の希釈剤への溶解性または分散性を向上させるものとして分散剤が含有されていてもよい。
分散剤としては、例えば界面活性剤、具体的には、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤などが挙げられる。
活性剤としてのアニオン系界面活性剤としては、例えば、ラウリン酸ナトリウム、ミリスチン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウムなどの高級脂肪酸塩類；ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルアリールスルホン酸塩類；ラウリル硫酸ナトリウムなどのアルキル硫酸エステル塩類；ポリエトキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩類；ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル硫酸ナトリウムなどのポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル硫酸エステル塩類；モノオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルスルホコハク酸ナトリウムなどのアルキルスルホコハク酸エステル塩、及びその誘導体類などを挙げることができる。カチオン系界面活性剤としては、例えば脂肪族アミン塩、脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩などを挙げることができる。ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリオレエートなどのソルビタン高級脂肪酸エステル類；ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートなどのポリオキシエチレンソルビタン高級脂肪酸エステル類；ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノステアレートなどのポリオキシエチレン高級脂肪酸エステル類；オレイン酸モノグリセライド、ステアリン酸モノグリセライドなどのグリセリン高級脂肪酸エステル類；ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン−ブロックコポリマー、ショ糖ラウリン酸エステルやショ糖ステアリン酸エステルなどのショ糖エステル類などが挙げられる。
【００３１】
分散剤は、定着液に対して０〜１０質量％の割合で含有されることが好ましく、より好ましくは１〜５質量％の範囲である。
【００３２】
［定着液の供給量］
本発明の定着液の供給量は、例えば、Ａ４サイズの画像支持体当たり０．４ｇ以下が好ましく、より好ましくは０．１ｇ以下である。
【００３３】
［定着液の製造方法］
本発明の定着液の製造方法としては、例えば、定着液供給用のタンクに、上記一般式（１）で表されるエステル化合物及び必要に応じて分散剤を順次投入後、希釈剤を投入し超音波ホモジナイザー（株式会社エスエヌティ社製）を用い、室温下で５分間撹拌する方法が挙げられる。これにより、一般式（１）で表されるエステル化合物の分散粒径が１５０〜２５０μｍの範囲の定着液を調製することができる。
【００３４】
［定着液の供給方法］
本発明の定着液の供給方法としては、定着液供給手段を用いて、例えば当該定着液を液状または泡状に噴射、噴霧または塗布する方法などが挙げられる。
定着液供給手段としては、例えば、インクジェットノズル、超音波振動子を用いた噴霧器、圧縮空気を用いた噴霧器、静電的に液滴にする噴霧器、ローラーなどが挙げられる。
【００３５】
以下、本発明の定着液の供給方法について具体的に説明する。
図１は、本発明の定着液を供給する際に用いられる定着液供給手段の構成の一例を示す説明用断面図である。
この定着液供給手段５０Ａは、ライン型インクジェットノズルよりなるものであり、トナー像担持体３１の下流側に配置されている。
このような定着液供給手段５０Ａにおいては、液滴化された定着液Ｆが、画像支持体Ｐ上に転写されたトナー像Ｔの領域に従って、当該トナー像Ｔに供給される。
【００３６】
このような定着液供給手段５０Ａを構成するライン型インクジェットは、解像度が３００ｄｐｉ以上であることが好ましい。また、インクジェットの液滴サイズは、０．５〜５０ｐｌの範囲であることが好ましい。
なお、定着液供給手段５０Ａとしてインクジェットノズルを用いる場合においては、定着液には耐溶剤性が必要とされる。
また、定着液が室温以上の温度で液体ではない場合、または、定着液の粘度が高い場合においては、定着液供給手段５０Ａにヒーターを設ける構成とすることもできる。
【００３７】
また、定着液供給工程の後において、定着液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好ましい。具体的には、図２に示すように、定着液供給工程の後、一対の加圧ローラーよりなる圧力付与手段７０により、定着液Ｆが供給されたトナー像Ｔに圧力を付与することができる。
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ー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５０ｋＰａ〜１ＭＰａの範囲内であることが好ましい。
この圧力付与工程が行われることにより、形成される画像においてより高い定着強度が得られる。
【００３８】
図３は、本発明の定着液を供給する際に用いられる定着液供給手段の構成の他の例を示す説明用断面図である。
この定着液供給手段５０Ｂは、定着液塗布ローラー５１と、この定着液塗布ローラー５１に対向して設けられた加圧ローラー５２とにより構成される。この定着液塗布ローラー５１は、その一部が例えば液状の定着液Ｆに浸漬されている。また、トナー像Ｔ上に供給すべき定着液Ｆの量を制御するメタリングブレード５３が、その先端部分が定着液塗布ローラー５１の表面から離間した状態で設けられている。
このような定着液供給手段５０Ｂにおいては、定着液Ｆが、定着液塗布ローラー５１及び加圧ローラー５２の回転駆動により、定着液塗布ローラー５１上の液状の定着液Ｆがその供給量がメタリングブレード５３により規制されて、トナー像Ｔが転写された画像支持体Ｐ上の全面に液膜Ｍとして供給されると共に、加圧ローラー５２において圧力が付与される。
液膜Ｍの膜厚は、特に限定されないが、例えば１〜１００μｍの範囲が好ましい。
また、加圧ローラー５２の加圧力は、例えば１５０〜２５０ＭＰａの範囲が好ましい。
【００３９】
図４は、本発明の定着液を供給する際に用いられる定着液供給手段の構成のさらに他の例を示す説明用断面図である。
この定着液供給手段５０Ｃは、定着液を泡状に噴射させる泡状発生装置５４と、定着液塗布ローラー５５と、この定着液塗布ローラー５５に対向して設けられた加圧ローラー５６とにより構成される。また、トナー像Ｔ上に供給すべき定着液Ｆの量を制御する規制ブレード５７が、その先端部分が定着液塗布ローラー５５の表面から離間した状態で設けられている。
このような定着液供給手段５０Ｃにおいては、定着液Ｆが、定着液塗布ローラー５５及び加圧ローラー５６の回転駆動により、定着液塗布ローラー５５上の泡状の定着液Ｆがその供給量が規制ブレード５７により規制されて、トナー像Ｔが転写された画像支持体Ｐ上の全面に泡状膜Ｂとして供給されると共に、加圧ローラー５６において圧力が付与される。
泡状膜Ｂの膜厚は、特に限定されないが、例えば５０〜８０μｍの範囲が好ましい。
また、加圧ローラー５６の加圧力は、例えば１５０〜２５０ＭＰａの範囲が好ましい。
【００４０】
図５は、本発明の定着液を供給する際に用いられる定着液供給手段の構成のさらに他の例を示す説明用断面図である。
この定着液供給手段５０Ｄは、圧縮空気を用いた噴霧器よりなるものでものであり、トナー像担持体３１の下流側に配置されている。
このような定着液供給手段５０Ｄにおいては、液状の定着液Ｆが噴霧され、画像支持体Ｐ上に転写されたトナー像Ｔに供給される。
【００４１】
本発明の定着液によれば、定着液が特定のエステル化合物を含有することにより、定着速度の高速化が実現され、また、形成される画像においてべたつき感が低減されると共に高い定着強度が得られる。
【００４２】
［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、少なくとも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、トナーを軟化させる定着液を供給する定着液供給工程とを有し、定着液として、本発明の定着液を用いる方法である。
【００４３】
＜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。
帯電手段及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。
【００４４】
＜現像工程＞
現像工程は、静電潜像を、少なくとも結着樹脂を含有するトナー粒子よりな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、トナーを含む乾式現像剤を用いて、例えば、トナーを摩擦撹拌させて帯電させる撹拌器と、回転可能なマグネットローラーとよりなる現像手段を用いて行われる。具体的には、現像手段においては、例えば、トナーとキャリアとが混合撹拌され、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ーの表面に保持され、磁気ブラシが形成される。マグネットローラーは、静電潜像担持体近傍に配置されているため、マグネットローラー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。
【００４５】
＜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、磁性粉及び荷電制御剤などの内添剤が含有されていてもよく、また当該トナー粒子に対して、流動化剤などの外添剤が外部添加されていてもよい。
【００４６】
本発明の画像形成方法に用いられるトナーは、粒径が体積基準のメディアン径で３．５〜７．０μｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは５．０〜６．５μｍの範囲である。
トナーの体積基準のメディアン径が上記範囲内にあることにより、トナーの比表面積が十分に確保され、従って、後述する定着液供給工程において、定着液との接触面積が十分に確保されることから、トナー像を画像支持体に確実に定着させることができ、これにより、形成される画像において十分な定着強度を得ることができる。
【００４７】
本発明において、トナー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。
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、分散液を調製し、この分散液を、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。
【００４８】
本発明の画像形成方法に用いられるトナーは、平均円形度が、転写効率の向上の観点から、０．９３０〜１．０００の範囲であることが好ましく、より好ましくは０．９５０〜０．９９５の範囲である。
【００４９】
本発明において、トナーの平均円形度は、「ＦＰＩＡ−２１００」（Ｓｙｓｍｅｘ社製）を用いて測定される。
具体的には、試料（トナー）を界面活性剤含有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）
【００５０】
本発明の画像形成方法に用いられるトナーは、ガラス転移点が、耐熱保管性及び耐ブロッキング性の観点から、３０〜７０℃の範囲であることが好ましく、より好ましくは３５〜５０℃の範囲である。
【００５１】
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。
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。
【００５２】
本発明の画像形成方法に用いられるトナーは、軟化点が、定着強度の観点から、９０〜１２０℃の範囲であることが好ましく、より好ましくは１００〜１１５℃の範囲である。
【００５３】
本発明において、トナーの軟化点は以下のようにして測定される。
すなわち、温度２０±１℃、湿度５０±５％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」（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成し、次いで、この成型サンプルを、温度２４±５℃、湿度５０±２０％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を軟化点として、測定されるものである。
【００５４】
（結着樹脂）
本発明に係るトナー粒子に含有される結着樹脂としては、例えば、スチレン樹脂、（メタ）アクリル樹脂、スチレン−（メタ）アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル・ポリオール樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂などの公知の種々の樹脂が挙げられる。これらの中でも、軟化剤との親和性の観点から、ポリエステル樹脂が好ましい。
【００５５】
結着樹脂として、スチレン樹脂、（メタ）アクリル樹脂、スチレン−（メタ）アクリル樹脂を用いる場合においては、結着樹脂を形成すべき重合性単量体としては、例えば、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−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−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレンなどのスチレンあるいはスチレン誘導体；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、アクリル酸フェニルなどのアクリル酸エステル誘導体；エチレン、プロピレン、イソブチレンなどのオレフィン類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸またはメタクリル酸誘導体などのビニル系単量体を挙げることができる。これらのビニル系単量体は、１種単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５６】
また、結着樹脂を形成すべき重合性単量体として、上記の重合性単量体にイオン性解離基を有するものを組み合わせて用いることが好ましい。イオン性解離基を有する重合性単量体は、例えばカルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基などの置換基を構成基として有するものであって、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマル酸、マレイン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステル、スチレンスルホン酸、アリルスルフォコハク酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、などが挙げられる。
さらに、重合性単量体として、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートなどの多官能性ビニル類を用いて架橋構造の結着樹脂を得ることもできる。
【００５７】
結着樹脂としてポリエステル樹脂を用いる場合においては、ポリエステル樹脂は、公知の多価アルコールと、公知の多価カルボン酸とにより得ることができる。
多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−ドデカンジオール、１，１１−ウンデカンジオール、１，１２−ドデカンジオール、１，１３−トリデカンジオール、１，１４−テトラデカンジオール、１，１８−オクタデカンジオール、１，２０−エイコサンジオールなどの脂肪族ジオール；ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦなどのビスフェノール類；及びこれらのエチレンオキサイド付加物、プロピレンオキサイド付加物などのビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。また、３価以上の多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトールなどが挙げられる。不飽和基を有する多価アルコールとしては、例えば、２−ブテン−１，４−ジオール、３−ブテン−１，６−ジオール、４−ブテン−１，８−ジオール、９−オクタデゼン−７，１２ジオールなどの不飽和二重結合を有するもの；２−ブチン−１，４−ジオール、３−ブチン−１，４−ジオールなどの不飽和三重結合を有するものなどが挙げられる。これらの多価アルコールは、単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
多価カルボン酸としては、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、アゼリン酸、セバシン酸、１，９−ノナンジカルボン酸、１，１０−デカンジカルボン酸、１，１１−ウンデカンジカルボン酸、１，１２−ドデカンジカルボン酸、１，１３−トリデカンジカルボン酸、１，１４−テトラデカンジカルボン酸、１，１６−ヘキサデカンジカルボン酸、１，１８−オクタデカンジカルボン酸などの脂肪族カルボン酸；これら脂肪族カルボン酸の低級アルキルエステルや酸無水物；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、オルトフタル酸、ｔ−ブチルイソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，４'−ビフェニルジカルボン酸などの芳香族カルボン酸；トリメット酸、ピロメリット酸などの３価以上の多価カルボン酸などが挙げられる。不飽和基を有する多価カルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、グルタコン酸、イソドデセニルコハク酸、ｎ−ドデセニルコハク酸、ｎ−オクテニルコハク酸などの不飽和脂肪族カルボン酸；及びこれらの酸無水物または酸塩化物；コーヒー酸などの不飽和芳香族カルボン酸などが挙げられる。これらの多価カルボン酸は、単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５８】
ポリエステル樹脂は、例えば上記多価アルコールと上記多価カルボン酸とを不活性ガス雰囲気中において、１２０〜２５０℃の温度で縮重合することにより製造することができる。縮重合の際においては、必要に応じて公知のエステル化触媒を用いてもよい。
【００５９】
結着樹脂中の解離酸モノマーの割合は、スチレン−（メタ）アクリル樹脂を用いる場合は０〜２０％の範囲であることが好ましく、より好ましくは５〜１５％の範囲であり、ポリエステル樹脂を用いる場合は１０〜５０％の範囲であることが好ましく、より好ましくは２０〜５０％の範囲である。
【００６０】
結着樹脂は、ガラス転移点が３０〜７０℃の範囲であることが、耐熱保管性が得られる点で好ましく、より好ましくは３５〜４５℃の範囲である。
【００６１】
本発明において、結着樹脂のガラス転移点は、上述したトナーのガラス転移点を測定する方法において試料を結着樹脂とすることの他は同様にして測定される。
【００６２】
結着樹脂は、重量平均分子量が３，０００〜１００，０００であることが好ましく、より好ましくは５，０００〜５０，０００である。結着樹脂の重量平均分子量を３，０００〜１００，０００とすることによって、トナー粒子の強度が高く、トナー飛散を防止でき、また、形成される画像において高い定着強度を得ることができる。
【００６３】
本発明において、結着樹脂の重量平均分子量の測定は、ＧＰＣにより測定される。
具体的には、装置「ＨＬＣ−８２２０」（東ソー社製）及びカラム「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（結着樹脂）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。検量線測定用のポリスチレンとしては１０点用いる。
【００６４】
（着色剤）
本発明に係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、公知の顔料を用いることができる。
黒の着色剤としては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラックなどのカーボンブラックなどが挙げられる。
マゼンタまたはレッドの着色剤としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８；１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３；１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７；１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２などが挙げられる。
オレンジまたはイエローの着色剤としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１００、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０４などが挙げられる。
グリーンまたはシアンの着色剤としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５；２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５；３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５；４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７などが挙げられる。
これらの着色剤は、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。
【００６５】
着色剤の含有割合は、結着樹脂１００質量部に対して１〜１０質量部の範囲であることが好ましく、より好ましくは２〜９質量部の範囲である。
【００６６】
（離型剤）
本発明に係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、例えばワックスが挙げられ、具体的には、以下に示すようなものが挙げられる。
（１）ポリオレフィン系ワックス
ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど
（２）長鎖炭化水素系ワックス
パラフィンワックス、サゾールワックスなど
（３）ジアルキルケトン系ワックス
ジステアリルケトンなど
（４）エステル系ワックス
カルナウバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラミリステート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１，１８−オクタデカンジオールジステアレート、ベヘン酸ベヘニル、ステアリン酸ステアリル、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなど
（５）アミド系ワックス
エチレンジアミンジベヘニルアミド、トリメリット酸トリステアリルアミドなどである。
【００６７】
離型剤の含有割合は、結着樹脂１００質量部に対して０〜１０質量部の範囲であることが好ましく、より好ましくは５〜１０質量部の範囲である。
【００６８】
（磁性粉）
本発明に係るトナー粒子に磁性粉が含有される場合においては、磁性粉としては、例えば、マグネタイト、γ−ヘマタイト、各種フェライトなどが挙げられる。
磁性粉の含有割合は、結着樹脂１００質量部に対して１０〜５００質量部の範囲であることが好ましく、より好ましくは２０〜２００質量部の範囲である。
【００６９】
（荷電制御剤）
本発明に係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及び負帯電制御剤を用いることができる。
荷電制御剤の含有割合は、結着樹脂１００質量部に対して０〜１０質量部の範囲であることが好ましく、より好ましくは０．５〜５質量部の範囲である。
【００７０】
（外添剤）
本発明に係るトナー粒子は、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。
外添剤は、平均一次粒径が３０ｎｍ以下であることが好ましい。
外添剤の添加割合は、トナー粒子１００質量部に対して０．０５〜５質量部の範囲であることが好ましく、より好ましくは０．１〜３質量部の範囲である。
【００７１】
以上のようなトナーを製造する方法としては、例えば、粉砕法などの乾式方法や、乳化会合法、溶解脱溶法、溶解懸濁法などの湿式方法など公知の方法を挙げることができる。
【００７２】
＜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。
【００７３】
キャリアは、粒径が体積基準のメディアン径で１５〜１００μｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは２０〜８０μｍの範囲である。
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。
【００７４】
＜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、転写ローラー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。
【００７５】
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。
【００７６】
＜定着液供給工程＞
定着液供給工程は、画像支持体に転写されたトナー像に、トナーを軟化させる定着液を供給する工程であり、用いられる定着液が本発明の定着液とされる。
【００７７】
[画像形成装置]
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６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液を供給する定着液供給手段５０とが設けられている。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
中間転写体２０は、複数の支持ローラー２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに張架され、循環移動可能に支持されている。
【００８１】
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。
【００８２】
定着液供給手段５０は、トナー像に対して定着液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。
【００８３】
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、定着液装置５０により画像データに基づいて定着液が、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。定着液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。
【００８４】
本発明の画像形成方法によれば湿式定着方式において、本発明の定着液を用いることにより、定着速度の高速化が実現され、また、形成される画像においてべたつき感が低減されると共に高い定着強度を有する画像を形成することができる。
【実施例】
【００８５】
［トナーの作製例１］
（１）結着樹脂粒子分散液の調製
撹拌装置、温度センサー、冷却管及び窒素導入装置を備えた反応容器に、Ｃ10Ｈ21（ＯＣＨ2 ＣＨ2 ）2 ＳＯ3 Ｎａのアニオン系界面活性剤４質量部をイオン交換水３０４０質量部と共に投入し、界面活性剤水溶液を調製した。この界面活性剤水溶液に、過硫酸カリウム１０質量部をイオン交換水４００質量部に溶解させた重合開始剤溶液を添加し、温度を７５℃に昇温させた後、スチレン５３２質量部、ｎ−ブチルアクリレート２００質量部、メタクリル酸６８質量部及びｎ−オクチルメルカプタン１６．４質量部よりなる単量体溶液を１時間かけて反応容器中に滴下した。滴下後、７５℃にて２時間にわたり加熱、撹拌することにより重合を行い、結着樹脂粒子が分散された結着樹脂粒子分散液〔１〕を調製した。作製した結着樹脂粒子のガラス転移点は４０℃、重量平均分子量は、３５，０００であった。また、結着樹脂粒子の解離酸モノマーの割合は５％であった。
【００８６】
（２）着色剤粒子分散液の調製
「ダウファクス２Ａ−１」（ダウケミカル社製）７質量部をイオン交換水１６０質量部に投入し、溶解、撹拌して界面活性剤水溶液を調製した。この界面活性剤水溶液にカーボンブラック２０質量部を徐々に添加し、「ＳＣミル」（三菱鉱山社製）を用いて分散処理を行って、着色剤粒子分散液〔１〕を調製した。この着色剤粒子は、「ＭＩＣＲＯＴＲＡＣ  ＵＰＡ−１５０」（ＨＯＮＥＹＷＥＬＬ社製）を用いて測定したところ、粒径が体積基準のメディアン径で２００ｎｍであった。
【００８７】
（３）トナー粒子の作製
撹拌装置、温度センサー、冷却管及び窒素導入装置を備えた反応容器に、結着樹脂粒子分散液〔１〕４２０．７質量部（固形分換算）、イオン交換水９００質量部及び着色剤粒子分散液〔１〕２００質量部を投入し、撹拌した。
次に、塩化マグネシウム・６水和物２質量部をイオン交換水１０００質量部に溶解した水溶液を撹拌下で３０℃にて１０分間かけて添加した。３分間放置に昇温を開始し、この系を６０分間かけて６５℃まで昇温させ、結着樹脂粒子と着色剤粒子との会合を行った。この状態で、「コールターマルチサイザー３」（コールター社製）を用いて、会合粒子の粒径を測定し、体積基準のメディアン径が６．２μｍになった時点で、塩化ナトリウム４０．２質量部をイオン交換水１０００質量部に溶解させた水溶液を添加し、会合を停止した。
その後、熟成処理として液温を７０℃とし、１時間にわたって加熱、撹拌を行うことにより、融着を継続させた。このときの粒子の平均円形度は０．９４０であった。さらに、８℃／分の速度で３０℃に冷却して、濾別し、４５℃のイオン交換水で繰り返し洗浄した後、４０℃の温風で乾燥することによりトナー粒子〔１〕を得た。トナー粒子〔１〕の粒径は、体積基準のメディアン径で６．２μｍであった。
このトナー粒子〔１〕１００質量部に、「ヘンシェルミキサー」（三井三池鉱業社製）を用いて、ヘキサメチルシラザン処理したシリカ（平均一次粒径１２ｎｍ）０．６質量及びｎ−オクチルシラン処理した二酸化チタン（平均一次粒径２４ｎｍ）０．８質量部を添加し、トナー〔１〕を作製した。
【００８８】
［トナーの作製例２］
トナーの作製例１において、結着樹脂粒子分散液の調製におけるメタクリル酸の添加量を１２０質量部に変更したことの他は同様にしてトナー〔２〕を作製した。作製した結着樹脂粒子のガラス転移点は４２℃、重量平均分子量は３０，０００であった。また、作製した結着樹脂粒子の解離酸モノマーの割合は１５％であった。
【００８９】
［トナーの作製例３］
撹拌装置、窒素導入管、温度制御装置及び精留塔を備えたフラスコに、下記多価カルボン酸及び多価アルコールを仕込み、この反応液を１時間かけて１９０℃まで昇温し、反応系内が均一に攪拌されていることを確認した後、触媒Ｔｉ（ＯＢｕ）4 （ポリエステル樹脂のカルボン酸成分の全量に対し、０．００３質量％分）を投入した。
（多価カルボン酸）
テレフタル酸：３０質量部
イソフタル酸：３質量部
アジピン酸：３質量部
（多価アルコール）
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンプロピレンオキサイド２モル付加物：７５質量部
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンエチレンオキサイド２モル付加物：２５質量部
さらに、生成する水を留去しながら同温度から６時間を要して２４０℃まで温度を上げ、２４０℃でさらに６時間脱水縮合反応を継続し重合を行い、ポリエステル樹脂〔１〕を得た。このポリエステル樹脂〔１〕のガラス転移点は４０℃、重量平均分子量は４０，０００であった。また、ポリエステル樹脂〔１〕の解離酸モノマーの割合は２６％であった。
そして、酢酸エチル１７００質量部にポリエステル樹脂〔１〕４００質量部を投入し、７０℃まで昇温し溶解、混合し、樹脂溶液〔１〕を得た。
別途、イオン交換水２０００質量部、ドデシル硫酸ナトリウム４．８質量部を撹拌分散し、連続相となる水相を調製した。この水相中に「ＴＫホモミキサーＭａｒｋ  II  ２．５型」（プライミクス株式会社製）で撹拌しながら樹脂溶液〔１〕を投入し、撹拌回転数を調整することにより油滴を調製した。その後、５０℃で減圧溜去して酢酸エチルを除去し、固形分量が２０質量部の結着樹脂粒子分散液〔３〕を得た。この結着樹脂粒子の体積基準のメディアン径は１８０ｎｍであった。
結着樹脂粒子分散液〔３〕２７２質量部（固形分換算）、イオン交換水２２００質量部、着色剤粒子分散液９８質量部を、温度計、冷却管、窒素導入装置及び撹拌装置を設けたセパラブルフラスコに投入した。さらに、系内の温度を３０℃に保った状態で水酸化ナトリウム水溶液（２５質量％）を添加したｐＨを１０に調整した。
次に、塩化マグネシウム・６水和物５４．３質量部をイオン交換水５４．３質量部に溶解させた水溶液を添加し、その後、系内の温度を６０℃に昇温させて、結着樹脂粒子と着色剤粒子の凝集反応を開始した。
凝集反応開始後、定期的にサンプリングを行って、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、粒子の体積基準におけるメディアン径（Ｄ５０）が６．０μｍになった時に、エチレンジアミン四酢酸を２０．１質量部添加した。この時点の粒子の円形度が０．９２であった。
温度を昇温し、粒子の円形度が０．９６に達したところで６℃／分の条件で１０℃まで懸濁液を冷却し、トナー粒子分散液を得た。
次いで、生成したトナー粒子分散液をバスケット型遠心分離機「ＭＡＲＫ  III 型」（型式番号６０×４０）（松本機械製作社製）で固液分離して、トナーのウェットケーキを形成した。以後、ろ液の電気伝導度の値が１５μＳ／ｃｍ以下になるまでトナーの洗浄と固液分離を繰り返した。
次いで、ウェットケーキを気流式乾燥機「フラッシュジェットドライヤー」（セイシン企業社製）に移し、水分量が０．５質量％になるまで乾燥処理をした。なお、乾燥処理は４０℃、２０％ＲＨの気流を吹き付けて行った。乾燥したトナー粒子を２４℃に放冷し、トナー１００質量部に対し、疎水性シリカ（平均一次粒径１４ｎｍ）１質量部をヘンシェルミキサーで混合した。回転翼の周速２４ｍ／ｓとし、２０分間混合した後、４００ＭＥＳＨの篩いを通過させてトナー〔３〕を作製した。
【００９０】
［トナーの作製例４］
トナーの作製例３において、テレフタル酸の添加量を５５質量部、イソフタル酸の添加量を４質量部、アジピン酸の代わりにフマル酸４１質量部に変更したことの他は同様にしてトナー〔４〕を作製した。作製したポリエステル樹脂のガラス転移点は４５℃、重量平均分子量は３３，０００であった。また、作製したポリエステル樹脂の解離酸モノマーの割合は５０％であった。
【００９１】
［乾式現像剤の作製例１〜４］
トナー〔１〕〜〔４〕の各々に対し、シリコーン樹脂を被覆した体積平均粒径６０ｎｍのフェライトキャリアを混合し、トナー濃度が６質量％である乾式現像剤〔１〕〜〔４〕を作製した。
【００９２】
［定着液の調製例１］
表１に示す軟化剤〔１〕２質量部、ソルビタンモノラウレート１質量部及びイオン交換水９７質量部を超音波ホモジナイザーにより５分間撹拌して定着液〔１〕を調製した。
【００９３】
＜定着液の調製例２〜１０＞
定着液の調製例１において、軟化剤〔１〕を表１に示すものに変更したことの他は同様にして定着液〔２〕〜〔１０〕を調製した。
【００９４】
【表１】
0005644799.tif 000002
【００９５】
［評価］
＜実施例１〜１８、比較例１〜４＞
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〕を搭載し、乾式現像剤及び定着液の種類を表２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４ｇ／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２に示す。この画像形成においては、非加熱の状態で定着が行われた。
・定着器〔１〕
定着器〔１〕は、図１に示すようなライン型インクジェットノズルよりなる定着液供給手段から構成されるものである。
定着液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。
定着液の設定供給量は、０．４ｇ／Ａ４である。
【００９６】
＜経時放置におけるべたつき評価＞
形成したベタ画像部と、非画像部及びベタ画像部とが重なるように向かい合わせて重ね、重ねた部分に対して８０ｇ／ｃｍ2 相当になるように重りを載せ、２５℃湿度３０％の恒温恒湿槽で３０分間放置した。放置後、重ねた２枚の定着像の画像欠損度合いを以下に示す「Ｇ１」〜「Ｇ５」の５段階でグレード付けした。なお、Ｇ３以上は実用上問題ないレベルである。
Ｇ１：互いの画像部が接着した為、画像が定着されている紙ごと剥がれて、画像欠損が激しく、また非画像部へ明らかな画像の移行が見られる。
Ｇ２：画像同士が接着していた為、画像部のところどころに画像欠損の白抜けが発生している。
Ｇ３：重ねた２枚の画像を離す際、互いの定着表面に画像のあれやグロス低下は発生するが、画像欠損は殆どなく許容できるレベル。非画像部に若干の移行が見られる。
Ｇ４：重ねた２枚の画像を離す時に、パリッと音がし、非画像部にもわずかに画像移行が見られるが、画像欠損はなく、全く問題無いレベル
Ｇ５：画像部、非画像ともに全く画像欠損や画像移行が見られない。
【００９７】
＜擦過定着率＞
定着後５秒後に、ベタ画像の表面を１ｃｍφの綿布で擦過し、擦過前後の反射濃度を「ＲＤ−９１８」（マクベス社製）により測定した。下記式（１）により擦過定着率を算出し、下記評価基準により評価した。なお、擦過定着率が７０％以上であれば実用上問題ないレベルである。
式（１）：擦過定着率（％）＝[擦過後の反射濃度／擦過前の反射濃度（１．４０）]×１００
【００９８】
【表２】
0005644799.tif 000003
【００９９】
表２の結果に示されるように、実施例１〜１８は、比較例１〜４に比べて、経時放置におけるべたつき度、擦過定着率の点で、優れていることが認められる。
【符号の説明】
【０１００】
１０      画像形成装置
２０      中間転写体
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ  支持ローラー
３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ  画像形成ユニット
３１      トナー像担持体
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
５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ  定着液供給手段
５１      定着液塗布ローラー
５２      加圧ローラー
５３      メタリングブレード
５４      泡状発生装置
５５      定着液塗布ローラー
５６      加圧ローラー
５７      規制ブレード
６０      クリーニング手段
７０      圧力付与手段
Ｂ        泡状膜
Ｆ        定着液
Ｍ        液膜
Ｔ        トナー像
Ｐ        画像支持体
【図１】
0005644799.tif 000004
【図２】
0005644799.tif 000005
【図３】
0005644799.tif 000006
【図４】
0005644799.tif 000007
【図５】
0005644799.tif 000008
【図６】
0005644799.tif 000009