JP3437205B2 - 画像形成方法 - Google Patents
画像形成方法Info
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- JP3437205B2 JP3437205B2 JP01542493A JP1542493A JP3437205B2 JP 3437205 B2 JP3437205 B2 JP 3437205B2 JP 01542493 A JP01542493 A JP 01542493A JP 1542493 A JP1542493 A JP 1542493A JP 3437205 B2 JP3437205 B2 JP 3437205B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子写真法、磁気記録法
等に用いる磁性トナーを用いた画像形成方法に関する。
等に用いる磁性トナーを用いた画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真法においては、アモルファス・
シリコン、セレン、有機光導電体等の光導電体の性質を
利用して、静電潜像を形成する。例えば光導電体層上に
一様に電荷を付与し、画像露光を施して静電潜像を形成
し、ついで前記静電潜像を荷電性のトナー粉末で現像
し、更に記録体上に転写し、定着する。
シリコン、セレン、有機光導電体等の光導電体の性質を
利用して、静電潜像を形成する。例えば光導電体層上に
一様に電荷を付与し、画像露光を施して静電潜像を形成
し、ついで前記静電潜像を荷電性のトナー粉末で現像
し、更に記録体上に転写し、定着する。
【０００３】このうち、定着工程では、近年、複写機の
効率化、省エネルギー化、及び小型高速高性能化に伴い
熱効率の高いヒートロール型の定着方法が大勢を占める
にいたっている。この方法は、熱源を内蔵した回転可能
な熱ローラーと、この熱ローラーと圧接しながら同一方
向に回転する加圧ローラーとにより構成された接触加熱
定着方式である。
効率化、省エネルギー化、及び小型高速高性能化に伴い
熱効率の高いヒートロール型の定着方法が大勢を占める
にいたっている。この方法は、熱源を内蔵した回転可能
な熱ローラーと、この熱ローラーと圧接しながら同一方
向に回転する加圧ローラーとにより構成された接触加熱
定着方式である。
【０００４】ヒートロール定着方法はこのように種々の
点で好ましいものであるが、この方法においては、記録
体上のトナー像と定着用熱ローラーとが直接接触するた
めに、トナーが熱ローラー表面上に付着し、後続のトナ
ー像を担持した記録体に再付着して定着画像が汚れる、
すなわちオフセット現像、という問題点がある。従来、
この熱ローラーに付着したトナーを取り除くために、ク
リーニングウェーブ、クリーニングブレード、クリーニ
ングローラー等のクリーニング部材でクリーニングして
除去することが行われている。
点で好ましいものであるが、この方法においては、記録
体上のトナー像と定着用熱ローラーとが直接接触するた
めに、トナーが熱ローラー表面上に付着し、後続のトナ
ー像を担持した記録体に再付着して定着画像が汚れる、
すなわちオフセット現像、という問題点がある。従来、
この熱ローラーに付着したトナーを取り除くために、ク
リーニングウェーブ、クリーニングブレード、クリーニ
ングローラー等のクリーニング部材でクリーニングして
除去することが行われている。
【０００５】更に、ヒートロール定着方法に好ましいト
ナーも提案されている。例えば、特公昭５１−２３３５
４号公報には、架橋剤と分子量調整剤を加え、架橋した
ビニル系重合体からなるトナーが提案され、特公昭５５
−６８０５号公報には、α、β−不飽和エチレン系単量
体を構成単位とした重量平均分子量と数平均分子量との
比が３．５〜４０となるように分子量分布を調整したト
ナーが提案され、更に、ガラス転移点（Ｔｇ．）、分子
量、及びゲルコンテント等を特定したトナーが提案され
ている。また、特開昭５８−１６２５０号公報等には低
分子量ポリオレフィン等のワックス類を添加して熱ロー
ラーでのオフセット現像を軽減する方法が提案されてい
る。
ナーも提案されている。例えば、特公昭５１−２３３５
４号公報には、架橋剤と分子量調整剤を加え、架橋した
ビニル系重合体からなるトナーが提案され、特公昭５５
−６８０５号公報には、α、β−不飽和エチレン系単量
体を構成単位とした重量平均分子量と数平均分子量との
比が３．５〜４０となるように分子量分布を調整したト
ナーが提案され、更に、ガラス転移点（Ｔｇ．）、分子
量、及びゲルコンテント等を特定したトナーが提案され
ている。また、特開昭５８−１６２５０号公報等には低
分子量ポリオレフィン等のワックス類を添加して熱ロー
ラーでのオフセット現像を軽減する方法が提案されてい
る。
【０００６】しかし、これらの方法を単独で用いても改
善すべき点がいくつかあり、これら方法の中から幾つか
を組み合わせ、実用上問題のないレベルに到達している
のが現状である。
善すべき点がいくつかあり、これら方法の中から幾つか
を組み合わせ、実用上問題のないレベルに到達している
のが現状である。
【０００７】一方、画像面を汚すという問題としては、
次のようなケースもクローズアップされて来ている。す
なわち、近年、環境問題に対する意識の高揚に従い、複
写機で記録媒体として使用する紙の使用量の削減が求め
られ、紙の使用量を減らす方法として、紙の表と裏とに
複写画像を形成する両面コピーの必要性が高まってい
る。しかし、両面コピーでは、一面目のコピーを終了し
た画像を中間トレイに多数枚収納し、二面目をコピーす
るため上記中間トレイから逐次一枚ずつ給紙する時に、
給紙系のローラー等により紙同士が強く擦り合わされ、
既に形成されている一面目の画像が対向し背面となる二
面目に付着し、二面目の画像面を汚す等の両面コピー特
有な問題点がある。
次のようなケースもクローズアップされて来ている。す
なわち、近年、環境問題に対する意識の高揚に従い、複
写機で記録媒体として使用する紙の使用量の削減が求め
られ、紙の使用量を減らす方法として、紙の表と裏とに
複写画像を形成する両面コピーの必要性が高まってい
る。しかし、両面コピーでは、一面目のコピーを終了し
た画像を中間トレイに多数枚収納し、二面目をコピーす
るため上記中間トレイから逐次一枚ずつ給紙する時に、
給紙系のローラー等により紙同士が強く擦り合わされ、
既に形成されている一面目の画像が対向し背面となる二
面目に付着し、二面目の画像面を汚す等の両面コピー特
有な問題点がある。
【０００８】特開昭６２−８５２５９号公報にこのよう
な問題を解決する方法が提案されているが、これは特に
このような問題を起こし易いポリエステルトナーの改良
を計ったものであり、いまだ改良すべき点を有してい
る。
な問題を解決する方法が提案されているが、これは特に
このような問題を起こし易いポリエステルトナーの改良
を計ったものであり、いまだ改良すべき点を有してい
る。
【０００９】特に、磁性トナーでは、トナー中に磁性体
をおよそ３０ｗｔ％以上含有させる必要があり、トナー
中の無機物質の量が多く、定着後も紙上の画像表面の摩
擦係数が高めとなり、上述のような紙間での画像汚れを
引き起こし易い。また、磁性トナーを用いた現像方法で
は、磁場中で行われる現像において、磁性トナーが連な
った状態で挙動して感光体上の潜像にうずたかく現像さ
れ、次の転写工程でそのうずたかい状態を保持したまま
記録紙上に転写される。更に、磁性トナーでオフセット
対策を施すと、溶融粘度が高いために、定着時のトナー
粒子の変形が起こりずらくなり、記録紙上にうずたかく
転写されたトナー像は定着されてもほぼその高さのまま
であり、記録紙上に盛り上がった状態のトナー像は両面
コピー時の紙間で激しく擦り合わされ画像汚れを引き起
こし易い。
をおよそ３０ｗｔ％以上含有させる必要があり、トナー
中の無機物質の量が多く、定着後も紙上の画像表面の摩
擦係数が高めとなり、上述のような紙間での画像汚れを
引き起こし易い。また、磁性トナーを用いた現像方法で
は、磁場中で行われる現像において、磁性トナーが連な
った状態で挙動して感光体上の潜像にうずたかく現像さ
れ、次の転写工程でそのうずたかい状態を保持したまま
記録紙上に転写される。更に、磁性トナーでオフセット
対策を施すと、溶融粘度が高いために、定着時のトナー
粒子の変形が起こりずらくなり、記録紙上にうずたかく
転写されたトナー像は定着されてもほぼその高さのまま
であり、記録紙上に盛り上がった状態のトナー像は両面
コピー時の紙間で激しく擦り合わされ画像汚れを引き起
こし易い。
【００１０】また、高速複写機では、定着時の熱ローラ
ーの加熱用に使用できる電力量が、低速機に比べてより
少なく、定着性が不十分となり易いので、これら種々の
画像汚れが目立つようになる。
ーの加熱用に使用できる電力量が、低速機に比べてより
少なく、定着性が不十分となり易いので、これら種々の
画像汚れが目立つようになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、高速複写機においても複写画像に汚れを発生しない
磁性トナーを用いた画像形成方法を提供することにあ
る。
は、高速複写機においても複写画像に汚れを発生しない
磁性トナーを用いた画像形成方法を提供することにあ
る。
【００１２】本発明の目的は、両面コピー時の二面目の
画像に汚れを生じない磁性トナーを用いた画像形成方法
を提供することにある。
画像に汚れを生じない磁性トナーを用いた画像形成方法
を提供することにある。
【００１３】本発明の更なる目的は、定着時のオフセッ
ト現像による画像汚れの発生のない磁性トナーを用いた
画像形成方法を提供することにある。
ト現像による画像汚れの発生のない磁性トナーを用いた
画像形成方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的は、以
下の本発明の構成により達成される。
下の本発明の構成により達成される。
【００１５】本発明は、少なくとも結着樹脂、磁性粉及
びワックス類を含有する磁性トナーから形成された高さ
ｈ１のトナー像を一方の表面に有する記録材を、少なく
とも熱ローラーと加圧ローラーとから構成される加熱加
圧定着手段を通過させ、高さｈ２の定着トナー像を記録
材の一方の表面に形成し、さらにトナー像を他方の表面
に有する該記録材を該加熱加圧定着手段を通過させて定
着トナー像を記録材の他方の表面に形成し、両面に定着
トナー像を有する記録材を生成する画像形成方法であ
り、該磁性トナーは、スチレン系樹脂を該結着樹脂とし
て含有し、該磁性粉は磁性トナー中に３０〜７０ｗｔ％
含有され、該ワックス類は磁性トナー中に０．５〜５ｗ
ｔ％含有され、該結着樹脂が、ゲルパーミエーションク
ロマトグラムにおける分子量分布において分子量３０，
０００〜１，０００，０００の領域に極小点を持ち、分
子量分布を該極小点で２分割した時に、低分子量側の結
着樹脂成分（Ａ）の重量平均分子量が５，０００〜２
０，０００であり、高分子量側の結着樹脂成分（Ｂ）の
重量平均分子量が５００，０００〜５，０００，０００
であり、結着樹脂成分（Ａ）と（Ｂ）との割合が１５：
１〜７：３であり、該結着樹脂と該ワックス類とは、溶
媒を含む溶液中で混合して結着樹脂溶液を得て後に脱溶
媒されることによりあらかじめ混合されており、定着前
のトナー像の高さｈ１と定着後のトナー像の高さｈ２と
が下記条件 ２≦ｈ１／ｈ２≦１０ を満足し、該記録材の両面に、定着前のトナー像の高さ
ｈ１と定着後のトナー像の高さｈ２とが前記条件を満足
するようにトナー像を定着することを特徴とする画像形
成方法に関する。
びワックス類を含有する磁性トナーから形成された高さ
ｈ１のトナー像を一方の表面に有する記録材を、少なく
とも熱ローラーと加圧ローラーとから構成される加熱加
圧定着手段を通過させ、高さｈ２の定着トナー像を記録
材の一方の表面に形成し、さらにトナー像を他方の表面
に有する該記録材を該加熱加圧定着手段を通過させて定
着トナー像を記録材の他方の表面に形成し、両面に定着
トナー像を有する記録材を生成する画像形成方法であ
り、該磁性トナーは、スチレン系樹脂を該結着樹脂とし
て含有し、該磁性粉は磁性トナー中に３０〜７０ｗｔ％
含有され、該ワックス類は磁性トナー中に０．５〜５ｗ
ｔ％含有され、該結着樹脂が、ゲルパーミエーションク
ロマトグラムにおける分子量分布において分子量３０，
０００〜１，０００，０００の領域に極小点を持ち、分
子量分布を該極小点で２分割した時に、低分子量側の結
着樹脂成分（Ａ）の重量平均分子量が５，０００〜２
０，０００であり、高分子量側の結着樹脂成分（Ｂ）の
重量平均分子量が５００，０００〜５，０００，０００
であり、結着樹脂成分（Ａ）と（Ｂ）との割合が１５：
１〜７：３であり、該結着樹脂と該ワックス類とは、溶
媒を含む溶液中で混合して結着樹脂溶液を得て後に脱溶
媒されることによりあらかじめ混合されており、定着前
のトナー像の高さｈ１と定着後のトナー像の高さｈ２と
が下記条件 ２≦ｈ１／ｈ２≦１０ を満足し、該記録材の両面に、定着前のトナー像の高さ
ｈ１と定着後のトナー像の高さｈ２とが前記条件を満足
するようにトナー像を定着することを特徴とする画像形
成方法に関する。
【００１６】特に、該結着樹脂が、ゲルパーミエーショ
ンクロマトグラムにおける分子量分布において分子量３
０，０００〜１，０００，０００の領域に極小点を持
ち、分子量分布を該極小点で２分割した時に、低分子量
側の結着樹脂成分（Ａ）の重量平均分子量が５，０００
〜２０，０００であり、高分子量側の結着樹脂成分
（Ｂ）の重量平均分子量が５００，０００〜５，００
０，０００であり、結着樹脂成分（Ａ）と（Ｂ）との割
合が１５：１〜７：３である結着樹脂を用いることによ
り一層効果的に達成される。
ンクロマトグラムにおける分子量分布において分子量３
０，０００〜１，０００，０００の領域に極小点を持
ち、分子量分布を該極小点で２分割した時に、低分子量
側の結着樹脂成分（Ａ）の重量平均分子量が５，０００
〜２０，０００であり、高分子量側の結着樹脂成分
（Ｂ）の重量平均分子量が５００，０００〜５，００
０，０００であり、結着樹脂成分（Ａ）と（Ｂ）との割
合が１５：１〜７：３である結着樹脂を用いることによ
り一層効果的に達成される。
【００１７】熱ローラー定着時に、磁性トナー像の高さ
が低くなるので、両面コピー時の紙間の摩擦力が小さく
押えられ両面コピー時でも汚れを発生ずらくなる。特
に、未定着時の磁性トナー像の高さｈ1 が、熱ローラー
定着装置で定着した後の高さｈ2 との比が３から１０の
範囲にあると、定着後の磁性トナーが他の紙と擦り合っ
ても削り取りにくい高さまで変形でき、更に定着後の磁
性トナー像表面も定着時に変形により平滑な表面状態に
変化し、一層、両面コピー時の画像汚れを防止する効果
が高まる。
が低くなるので、両面コピー時の紙間の摩擦力が小さく
押えられ両面コピー時でも汚れを発生ずらくなる。特
に、未定着時の磁性トナー像の高さｈ1 が、熱ローラー
定着装置で定着した後の高さｈ2 との比が３から１０の
範囲にあると、定着後の磁性トナーが他の紙と擦り合っ
ても削り取りにくい高さまで変形でき、更に定着後の磁
性トナー像表面も定着時に変形により平滑な表面状態に
変化し、一層、両面コピー時の画像汚れを防止する効果
が高まる。
【００１８】ｈ1 ／ｈ2 が２未満になると、定着後の画
像の高さが高すぎて両面コピー時に画像汚れを生じやす
く、ｈ1 ／ｈ2 が１０を越えると、定着時の溶融粘度が
低過ぎてオフセットを発生し易くなり、好ましくない。
像の高さが高すぎて両面コピー時に画像汚れを生じやす
く、ｈ1 ／ｈ2 が１０を越えると、定着時の溶融粘度が
低過ぎてオフセットを発生し易くなり、好ましくない。
【００１９】このような熱ローラー定着時の磁性トナー
の画像の高さの変化は、以下のような結着樹脂を使用し
た場合に得られる。
の画像の高さの変化は、以下のような結着樹脂を使用し
た場合に得られる。
【００２０】結着樹脂としては、定着後のトナー像表面
の摩擦係数の低いスチレン系樹脂が好ましい。更に、ス
チレン系樹脂のうちでも、分子量分布において３０，０
００〜１，０００，０００の領域に極小点を有し、スチ
レン系樹脂の分子量分布を上記極小点にて２分割した場
合に、重量平均分子量が５，０００〜２０，０００の低
分子量側の結着樹脂成分（Ａ）と、重量平均分子量が５
００，０００〜５，０００，０００の高分子量側の結着
樹脂成分（Ｂ）とからなり、結着樹脂成分（Ａ）と
（Ｂ）とを１５：１〜７：３の割合で含有するスチレン
系樹脂がより好ましい。
の摩擦係数の低いスチレン系樹脂が好ましい。更に、ス
チレン系樹脂のうちでも、分子量分布において３０，０
００〜１，０００，０００の領域に極小点を有し、スチ
レン系樹脂の分子量分布を上記極小点にて２分割した場
合に、重量平均分子量が５，０００〜２０，０００の低
分子量側の結着樹脂成分（Ａ）と、重量平均分子量が５
００，０００〜５，０００，０００の高分子量側の結着
樹脂成分（Ｂ）とからなり、結着樹脂成分（Ａ）と
（Ｂ）とを１５：１〜７：３の割合で含有するスチレン
系樹脂がより好ましい。
【００２１】ここで、低分子量側の結着樹脂成分（Ａ）
の重量平均分子量が５，０００未満になると、結着樹脂
の機械的強度が低下し、帯電特性が劣るようになり、複
写時の耐久性に問題を生じやすく、一方、重量平均分子
量が２０，０００を越えると、定着時の溶融粘度が高め
となり、ｈ1 ／ｈ2 の変化率が２未満となり、更にトナ
ー製造時の粉砕工程での粉砕性を悪化し好ましくない。
一方、高分子量側の結着樹脂成分（Ｂ）の重量平均分子
量が５００，０００未満になると、定着時の溶融粘粘度
が低めとなり、熱ローラーの温度が温度調整の振れで著
しく高温になった場合に、オフセットを生じ易く、一
方、重量平均分子量が５，０００，０００を越えると、
製造時、粉砕工程での生産性が低下し好ましくない。
の重量平均分子量が５，０００未満になると、結着樹脂
の機械的強度が低下し、帯電特性が劣るようになり、複
写時の耐久性に問題を生じやすく、一方、重量平均分子
量が２０，０００を越えると、定着時の溶融粘度が高め
となり、ｈ1 ／ｈ2 の変化率が２未満となり、更にトナ
ー製造時の粉砕工程での粉砕性を悪化し好ましくない。
一方、高分子量側の結着樹脂成分（Ｂ）の重量平均分子
量が５００，０００未満になると、定着時の溶融粘粘度
が低めとなり、熱ローラーの温度が温度調整の振れで著
しく高温になった場合に、オフセットを生じ易く、一
方、重量平均分子量が５，０００，０００を越えると、
製造時、粉砕工程での生産性が低下し好ましくない。
【００２２】上記のような２種の結着樹脂成分（Ａ）及
び（Ｂ）が分子量分布で、３０，０００〜１，０００，
０００の領域に極小点を有するようにすると、低分子量
樹脂成分（Ａ）が定着時に高分子量成分（Ｂ）に影響を
受けずに短時間で低溶融粘度化でき、記録紙が定着装置
を通過する瞬時の間に、磁性トナー像の高さをｈ1 ／ｈ
2 の割合が２以上に変化させることが可能になる。更
に、極小点の高さが、低分子量のピーク高さと比較して
１０％以下にすると、特に優れた結果が得られる。
び（Ｂ）が分子量分布で、３０，０００〜１，０００，
０００の領域に極小点を有するようにすると、低分子量
樹脂成分（Ａ）が定着時に高分子量成分（Ｂ）に影響を
受けずに短時間で低溶融粘度化でき、記録紙が定着装置
を通過する瞬時の間に、磁性トナー像の高さをｈ1 ／ｈ
2 の割合が２以上に変化させることが可能になる。更
に、極小点の高さが、低分子量のピーク高さと比較して
１０％以下にすると、特に優れた結果が得られる。
【００２３】ここでいうスチレン系樹脂とは、スチレン
モノマーを主体とし、他のビニル系モノマーとを共重合
させたもので、ビニル系モノマーとしては、例えばアク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピ
ル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、アクリル
酸２−エチルヘキシルのようなアクリリル酸エステル
類；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オ
クチル、メタクリル酸２−エチルヘキシルのようなメタ
クリル酸エステル類；アクリル酸、メタクリル酸、マレ
イン酸、フマル酸などのカルボキシル基を有する化合物
やその誘導体；エチレン、プロピレン、ブチレンのよう
なエチレン不飽和モノオレフィン類などがあり、これら
の中から単独で、或は混合物として適時選択し、スチレ
ン系樹脂を得ることができる。
モノマーを主体とし、他のビニル系モノマーとを共重合
させたもので、ビニル系モノマーとしては、例えばアク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピ
ル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、アクリル
酸２−エチルヘキシルのようなアクリリル酸エステル
類；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オ
クチル、メタクリル酸２−エチルヘキシルのようなメタ
クリル酸エステル類；アクリル酸、メタクリル酸、マレ
イン酸、フマル酸などのカルボキシル基を有する化合物
やその誘導体；エチレン、プロピレン、ブチレンのよう
なエチレン不飽和モノオレフィン類などがあり、これら
の中から単独で、或は混合物として適時選択し、スチレ
ン系樹脂を得ることができる。
【００２４】また、本発明のスチレン系樹脂には必要に
応じて架橋剤を使用してもよい。架橋剤としては、芳香
族ジビニル化合物（例えば、ジビニルベンゼン、ジビニ
ルナフタレンなど）；アルキル鎖で結ばれたジアクレー
ト化合物類（例えば、エチレングリコールジアクリレー
ト、１，３−ブチレングリコールジオアクリレートな
ど）；エーテル結合を含むアルキル鎖で結ばれたジアク
リレート化合物類（例えば、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アクリレートな
ど）等が挙げられる。これらの架橋剤のうちで、芳香族
ジビニル化合物（特にジビニルベンゼン）及びエーテル
結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物類が本発
明で好ましく用いられる。これら架橋剤の添加量として
は、０．００１〜１．０ｗｔ％が好ましく用いられる。
応じて架橋剤を使用してもよい。架橋剤としては、芳香
族ジビニル化合物（例えば、ジビニルベンゼン、ジビニ
ルナフタレンなど）；アルキル鎖で結ばれたジアクレー
ト化合物類（例えば、エチレングリコールジアクリレー
ト、１，３−ブチレングリコールジオアクリレートな
ど）；エーテル結合を含むアルキル鎖で結ばれたジアク
リレート化合物類（例えば、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アクリレートな
ど）等が挙げられる。これらの架橋剤のうちで、芳香族
ジビニル化合物（特にジビニルベンゼン）及びエーテル
結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物類が本発
明で好ましく用いられる。これら架橋剤の添加量として
は、０．００１〜１．０ｗｔ％が好ましく用いられる。
【００２５】本発明のスチレン系樹脂の合成方法の例と
しては、従来から知られている種々の２ピークタイプ結
着樹脂の合成方法が使用できる。その中でも各々の樹脂
成分を単独で合成し、溶液状態で両者を混合する方法が
好ましい。この方法はそれぞれの樹脂成分を単独で重合
するので、各々の成分の分子量調整が行い易く、目標と
する分子量分布のスチレン系樹脂を的確に調製できる。
更に、溶液中で混合するので、それぞれの樹脂成分を均
一に混ぜ合わせることができ、熱的、機械的に優れた特
性の結着樹脂が得られる。
しては、従来から知られている種々の２ピークタイプ結
着樹脂の合成方法が使用できる。その中でも各々の樹脂
成分を単独で合成し、溶液状態で両者を混合する方法が
好ましい。この方法はそれぞれの樹脂成分を単独で重合
するので、各々の成分の分子量調整が行い易く、目標と
する分子量分布のスチレン系樹脂を的確に調製できる。
更に、溶液中で混合するので、それぞれの樹脂成分を均
一に混ぜ合わせることができ、熱的、機械的に優れた特
性の結着樹脂が得られる。
【００２６】更に、本発明の磁性トナーに含まれる磁性
粉としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライトの
ような酸化鉄、及び他の金属酸化物を含む酸化鉄などの
磁性粉がある。これらの磁性粉は、平均粒径が０．１〜
０．５μｍ（より好ましくは、０．１〜０．３μｍ）で
あるのが好ましく、磁性トナー中に３０〜７０ｗｔ％含
有させると、現像特性等で優れた性能が得られる。
粉としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライトの
ような酸化鉄、及び他の金属酸化物を含む酸化鉄などの
磁性粉がある。これらの磁性粉は、平均粒径が０．１〜
０．５μｍ（より好ましくは、０．１〜０．３μｍ）で
あるのが好ましく、磁性トナー中に３０〜７０ｗｔ％含
有させると、現像特性等で優れた性能が得られる。
【００２７】本発明の磁性トナーには、荷電制御剤を添
加して用いるのが好ましい。本発明に用いられる荷電制
御剤としては、例えば、ニグロシン及びその変性物、四
級アンモニウム塩、トリフェニルメタン系化合物、サル
チル酸系化合物の金属錯体、、或はモノアゾ染料化合物
の金属錯体等が好ましく用いられる。
加して用いるのが好ましい。本発明に用いられる荷電制
御剤としては、例えば、ニグロシン及びその変性物、四
級アンモニウム塩、トリフェニルメタン系化合物、サル
チル酸系化合物の金属錯体、、或はモノアゾ染料化合物
の金属錯体等が好ましく用いられる。
【００２８】また、本発明の磁性トナーには、クリーニ
ング特性や定着時のオフセット性を改良するため、低分
子量ポリオレフィンに代表されるワックス類を添加して
も良い。このようなワックス類としては、低分子量ポリ
エチレン、低分子量ポリプロピレン、低分子量ブチレン
−プロピレン共重合体、サゾールワックス等があり、磁
性トナー中に０．５〜５ｗｔ％添加するのが好ましく、
添加方法としては、前記結着樹脂を溶液中で加熱しなが
ら混ぜ合わせる時に混合するのが好ましい。このような
ワックス類を添加すると、結着樹脂溶液からの脱溶媒時
にワックス類が内部滑剤として働き高分子鎖の切断を防
ぎ、目的とする高分子量成分を含有させることが容易に
なる。
ング特性や定着時のオフセット性を改良するため、低分
子量ポリオレフィンに代表されるワックス類を添加して
も良い。このようなワックス類としては、低分子量ポリ
エチレン、低分子量ポリプロピレン、低分子量ブチレン
−プロピレン共重合体、サゾールワックス等があり、磁
性トナー中に０．５〜５ｗｔ％添加するのが好ましく、
添加方法としては、前記結着樹脂を溶液中で加熱しなが
ら混ぜ合わせる時に混合するのが好ましい。このような
ワックス類を添加すると、結着樹脂溶液からの脱溶媒時
にワックス類が内部滑剤として働き高分子鎖の切断を防
ぎ、目的とする高分子量成分を含有させることが容易に
なる。
【００２９】また、本発明の磁性トナーには、必要に応
じて添加剤を混合しても良い。この様な添加剤として
は、テフロン微粒子、ポリフッ化ビニリデン微粒子、チ
タン酸ストロンチウム微粒子、疎水性コロイダルシリカ
微粒子等が挙げられる。
じて添加剤を混合しても良い。この様な添加剤として
は、テフロン微粒子、ポリフッ化ビニリデン微粒子、チ
タン酸ストロンチウム微粒子、疎水性コロイダルシリカ
微粒子等が挙げられる。
【００３０】次に、本発明で用いられる加熱加圧定着に
使用される熱ローラーとしては、従来から用いられてい
るものが使用できる。例えば、芯金としてアルミニウム
や鉄を用いてローラーを作成し、その表面を離型性に優
れたフッ素系樹脂で被覆したものが好ましい。また、加
圧ローラーには、外層にシリコーンゴムやスポンジ層を
有するローラー、或はこれらの外層を更にフッ素系樹脂
で処理したローラー等が好ましく用いられる。
使用される熱ローラーとしては、従来から用いられてい
るものが使用できる。例えば、芯金としてアルミニウム
や鉄を用いてローラーを作成し、その表面を離型性に優
れたフッ素系樹脂で被覆したものが好ましい。また、加
圧ローラーには、外層にシリコーンゴムやスポンジ層を
有するローラー、或はこれらの外層を更にフッ素系樹脂
で処理したローラー等が好ましく用いられる。
【００３１】熱ローラーと加圧ローラーとは、総圧で５
０Ｋｇ以上の加重で圧接させられるのが好ましく、更に
７０Ｋｇ以上だと、よりよい結果が得られる。
０Ｋｇ以上の加重で圧接させられるのが好ましく、更に
７０Ｋｇ以上だと、よりよい結果が得られる。
【００３２】本発明で用いる加熱加圧定着装置にはクリ
ーニング部材を取りつけても構わない。クリーニング部
材としては、クリーニングウェブが好ましく、クリーニ
ングウェブとしては、耐熱性の布なら何でも構わない
が、高温でウェブにテンションを掛けながらウェブを送
るので、高テンションに耐えられるナイロン、テトロ
ン、ポリイミド、ポリアミド等耐熱性繊維の不織布が好
ましい。このような不織布に本発明の範囲のシリコーン
オイルを含浸し使用するのが良い。好ましいシリコーン
オイル含浸量としては、クリーニングウェブ１ｍ2 当り
５〜４０ｇのシリコーンオイルを含浸させるのが好まし
い（より好ましくは、１０〜３０ｇ／ｍ2 ）。シリコー
ンオイル量が５ｇ／ｍ2 未満だと、熱ローラーの離型性
の維持と両面コピー時のトナー像への滑性の付与が不十
分となりやすく好ましくなく、シリコーンオイル量が４
０ｇ／ｍ2 を越えると、クリーニングウェブから熱ロー
ラーへのシリコーンオイルの移行量が過多となりやす
く、記録紙にオイル染み等の画像欠陥を生ずるようにな
る。
ーニング部材を取りつけても構わない。クリーニング部
材としては、クリーニングウェブが好ましく、クリーニ
ングウェブとしては、耐熱性の布なら何でも構わない
が、高温でウェブにテンションを掛けながらウェブを送
るので、高テンションに耐えられるナイロン、テトロ
ン、ポリイミド、ポリアミド等耐熱性繊維の不織布が好
ましい。このような不織布に本発明の範囲のシリコーン
オイルを含浸し使用するのが良い。好ましいシリコーン
オイル含浸量としては、クリーニングウェブ１ｍ2 当り
５〜４０ｇのシリコーンオイルを含浸させるのが好まし
い（より好ましくは、１０〜３０ｇ／ｍ2 ）。シリコー
ンオイル量が５ｇ／ｍ2 未満だと、熱ローラーの離型性
の維持と両面コピー時のトナー像への滑性の付与が不十
分となりやすく好ましくなく、シリコーンオイル量が４
０ｇ／ｍ2 を越えると、クリーニングウェブから熱ロー
ラーへのシリコーンオイルの移行量が過多となりやす
く、記録紙にオイル染み等の画像欠陥を生ずるようにな
る。
【００３３】
【実施例】本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
【００３４】〔実施例１〕スチレン−ブチルアクリレー
ト共重合体（モノマー重量比；８０：２０、重量平均分
子量（Ｍｗ）＝１１０００）８５重量部とスチレン−ブ
チルアクリレート−モノブチルマレート共重合体（モノ
マー比；６３．５：２８．５：８、Ｍｗ９６００００）
１５重量部とを加熱キシレン中で溶融混合し、更に、キ
シレン樹脂溶液中に低分子量ポリプロピレン４重量部を
添加し溶解混合した。得られた溶液からキシレンを減圧
しながら脱溶媒し、スチレン系樹脂を得た。
ト共重合体（モノマー重量比；８０：２０、重量平均分
子量（Ｍｗ）＝１１０００）８５重量部とスチレン−ブ
チルアクリレート−モノブチルマレート共重合体（モノ
マー比；６３．５：２８．５：８、Ｍｗ９６００００）
１５重量部とを加熱キシレン中で溶融混合し、更に、キ
シレン樹脂溶液中に低分子量ポリプロピレン４重量部を
添加し溶解混合した。得られた溶液からキシレンを減圧
しながら脱溶媒し、スチレン系樹脂を得た。
【００３５】上記のスチレン系樹脂…１００重量部
マグネタイト…８０重量部
モノアゾ染料の金属錯体…２重量部
上記材料を予備混合した後、１２０℃に設定した２軸型
溶融混練押出機で混練し、得られた混練物を冷却後、粗
粉砕した。この粗粉砕物をジェット気流式微粉砕機で微
粉砕した後、コランダ効果を利用した多分割分級機に
て、４〜１２．７μｍの粒径の粒子を選択的に集め、重
量平均粒径が８．４μｍの磁性粒子が得られた。
溶融混練押出機で混練し、得られた混練物を冷却後、粗
粉砕した。この粗粉砕物をジェット気流式微粉砕機で微
粉砕した後、コランダ効果を利用した多分割分級機に
て、４〜１２．７μｍの粒径の粒子を選択的に集め、重
量平均粒径が８．４μｍの磁性粒子が得られた。
【００３６】上記磁性粒子に疎水性コロイダルシリカを
０．６ｗｔ％添加して、磁性トナーを得た。
０．６ｗｔ％添加して、磁性トナーを得た。
【００３７】ＴＨＦを溶媒としたＧＰＣを用いて上記磁
性トナーの分子量分布を測定した。測定は以下のように
して行った。
性トナーの分子量分布を測定した。測定は以下のように
して行った。
【００３８】４０℃のヒートチャンバー中でカラムを安
定化させ、この温度で溶媒としてＴＨＦ（テトラヒドロ
フラン）を毎分１ｍｌの流速で流し、ＴＨＦ試料溶液を
約１００μｌ注入して測定した。試料の分子量測定にあ
たっては、試料の有する分子量分布を数種の単分散ポリ
スチレン標準試料により作成された検量線の関係から算
出した。検量線用の標準ポリスチレン試料としては、例
えば東ソー社製、或は昭和電工社製の分子量が１０2 〜
１０7 程度のものを用い、少なくとも１０点程度の試料
を用いるのである。また、検出器にはＲＩ（屈折率）検
出器を使用した。なお、カラムは、昭和電工社製のＳｈ
ｏｄｅｘ ＧＰＣ ＫＦ−８０１、８０２、８０３、８
０４、８０５、８０６、８０７、８００Ｐの組み合わせ
を用いた。測定用試料は、樹脂成分の試料濃度が５ｍｇ
／ｍｌとなるように、磁性トナーをＴＨＦ中に入れ、６
時間放置して後十分に振とうしＴＨＦと良く混ぜ、更に
２４時間放置し、その後、ポアサイズ ０．４５〜０．
５μｍのサンプル処理フィルターを通過させて調整す
る。
定化させ、この温度で溶媒としてＴＨＦ（テトラヒドロ
フラン）を毎分１ｍｌの流速で流し、ＴＨＦ試料溶液を
約１００μｌ注入して測定した。試料の分子量測定にあ
たっては、試料の有する分子量分布を数種の単分散ポリ
スチレン標準試料により作成された検量線の関係から算
出した。検量線用の標準ポリスチレン試料としては、例
えば東ソー社製、或は昭和電工社製の分子量が１０2 〜
１０7 程度のものを用い、少なくとも１０点程度の試料
を用いるのである。また、検出器にはＲＩ（屈折率）検
出器を使用した。なお、カラムは、昭和電工社製のＳｈ
ｏｄｅｘ ＧＰＣ ＫＦ−８０１、８０２、８０３、８
０４、８０５、８０６、８０７、８００Ｐの組み合わせ
を用いた。測定用試料は、樹脂成分の試料濃度が５ｍｇ
／ｍｌとなるように、磁性トナーをＴＨＦ中に入れ、６
時間放置して後十分に振とうしＴＨＦと良く混ぜ、更に
２４時間放置し、その後、ポアサイズ ０．４５〜０．
５μｍのサンプル処理フィルターを通過させて調整す
る。
【００３９】このようにして測定した分子量分布におい
て、極小点はおよそ５０，０００にあり、極小点以下の
樹脂成分のＭｗは１０，５００であり、極小点以上の成
分のＭｗは８５０，０００であり、両者の面積比は８．
７：１．３であった。また、極小点の高さは低分子量成
分のピーク高さの３％以下であった。
て、極小点はおよそ５０，０００にあり、極小点以下の
樹脂成分のＭｗは１０，５００であり、極小点以上の成
分のＭｗは８５０，０００であり、両者の面積比は８．
７：１．３であった。また、極小点の高さは低分子量成
分のピーク高さの３％以下であった。
【００４０】図１は本発明に用いられる定着装置の断面
図である。図中１は矢印方向に回転し得る熱ローラー
で、２は中空なアルミニウム芯金であり、３は上記中空
な芯金の外周の７０μｍの厚さのＰＦＡフッ素樹脂から
なる被覆層である。４は加熱用の熱源で、例えば８５０
ワットのハロゲンランプが内蔵されている。５は矢印方
向に回転し得る加圧ローラーで、６は中空な鉄心であ
り、７は中空な鉄心の外周の５ｍｍ厚の最外層に３０μ
ｍのＰＦＡチューブを有するシリコンゴム層であって、
加圧及び熱ローラー共に５０ｍｍφの外径のものが使用
されている。
図である。図中１は矢印方向に回転し得る熱ローラー
で、２は中空なアルミニウム芯金であり、３は上記中空
な芯金の外周の７０μｍの厚さのＰＦＡフッ素樹脂から
なる被覆層である。４は加熱用の熱源で、例えば８５０
ワットのハロゲンランプが内蔵されている。５は矢印方
向に回転し得る加圧ローラーで、６は中空な鉄心であ
り、７は中空な鉄心の外周の５ｍｍ厚の最外層に３０μ
ｍのＰＦＡチューブを有するシリコンゴム層であって、
加圧及び熱ローラー共に５０ｍｍφの外径のものが使用
されている。
【００４１】加圧ローラーと熱ローラーとに、総圧にし
て１１０Ｋｇの加重を加えた。
て１１０Ｋｇの加重を加えた。
【００４２】また、８は１０，０００センチポイズのシ
リコーンオイルを２５ｇ／ｍ2 の割合で含浸させたポリ
エステル系の不織布であり、記録紙一枚当り０．０５ｍ
ｍのスピードで元巻きロール９より押圧ローラー１１を
介して巻き取りロール１０に掛け渡される。
リコーンオイルを２５ｇ／ｍ2 の割合で含浸させたポリ
エステル系の不織布であり、記録紙一枚当り０．０５ｍ
ｍのスピードで元巻きロール９より押圧ローラー１１を
介して巻き取りロール１０に掛け渡される。
【００４３】上記の定着装置をＮＰ−６０６０（キヤノ
ン社製）に取りつけテストを行った。
ン社製）に取りつけテストを行った。
【００４４】未定着時のトナー像（ライン画像または文
字画像）の平均高さ ｈ1 は１３μｍであり、定着後の
トナー像の平均高さｈ2 は１．５μｍであり、ｈ1 ／ｈ
2 ＝８．７であった。
字画像）の平均高さ ｈ1 は１３μｍであり、定着後の
トナー像の平均高さｈ2 は１．５μｍであり、ｈ1 ／ｈ
2 ＝８．７であった。
【００４５】更に、常温常湿下で１５万枚の両面コピー
の連続複写テストを行った。
の連続複写テストを行った。
【００４６】このテストにおいて、定着及び両面コピー
時のどちらも汚染のない良質な複写画像が得られた。
時のどちらも汚染のない良質な複写画像が得られた。
【００４７】更に、種々の条件を変えて行った結果を合
わせて表１に示す。
わせて表１に示す。
【００４８】
【表１】
【００４９】
【発明の効果】本発明においては、磁性トナーから形成
されたトナー像を定着前のトナー像の高さｈ1 と定着後
のトナー像の高さｈ2 とが特定の条件を満足するように
定着すると、定着時にオフセットや定着クリーニング部
材からのオフセット物の再流出による画像汚れを生じ
ず、更に、両面コピー時にも定着されたトナー像表面が
滑性に富み、紙同士の摩擦性も減少し、複写画像に汚れ
を発生しにくくなる。
されたトナー像を定着前のトナー像の高さｈ1 と定着後
のトナー像の高さｈ2 とが特定の条件を満足するように
定着すると、定着時にオフセットや定着クリーニング部
材からのオフセット物の再流出による画像汚れを生じ
ず、更に、両面コピー時にも定着されたトナー像表面が
滑性に富み、紙同士の摩擦性も減少し、複写画像に汚れ
を発生しにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で使用する加熱加圧定着装置の一例を示
す概略的な断面図である。
す概略的な断面図である。
１ 熱ローラー
５ 加圧ローラー
８ クリーニングウェブ
１２ 記録紙
１３ 未定着のトナー像（高さｈ1 ）
１４ 定着トナー像（高さｈ2 ）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平４−199170（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−2285（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−78861（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−273755（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−185458（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−226473（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−188153（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−168786（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−356057（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03G 9/083
G03G 9/087
G03G 15/20 102
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも結着樹脂、磁性粉及びワック
ス類を含有する磁性トナーから形成された高さｈ１のト
ナー像を一方の表面に有する記録材を、少なくとも熱ロ
ーラーと加圧ローラーとから構成される加熱加圧定着手
段を通過させ、高さｈ２の定着トナー像を記録材の一方
の表面に形成し、さらにトナー像を他方の表面に有する
該記録材を該加熱加圧定着手段を通過させて定着トナー
像を記録材の他方の表面に形成し、両面に定着トナー像
を有する記録材を生成する画像形成方法であり、 該磁性トナーは、スチレン系樹脂を該結着樹脂として含
有し、該磁性粉は磁性トナー中に３０〜７０ｗｔ％含有
され、該ワックス類は磁性トナー中に０．５〜５ｗｔ％
含有され、 該結着樹脂が、ゲルパーミエーションクロマトグラムに
おける分子量分布において分子量３０，０００〜１，０
００，０００の領域に極小点を持ち、分子量分布を該極
小点で２分割した時に、低分子量側の結着樹脂成分
（Ａ）の重量平均分子量が５，０００〜２０，０００で
あり、高分子量側の結着樹脂成分（Ｂ）の重量平均分子
量が５００，０００〜５，０００，０００であり、結着
樹脂成分（Ａ）と（Ｂ）との割合が１５：１〜７：３で
あり、該結着樹脂と該ワックス類とは、溶媒を含む溶液中で混
合して結着樹脂溶液を得て後に脱溶媒されることにより
あらかじめ混合されており、 定着前のトナー像の高さｈ１と定着後のトナー像の高さ
ｈ２とが下記条件 ２≦ｈ１／ｈ２≦１０ を満足し、 該記録材の両面に、定着前のトナー像の高さｈ１と定着
後のトナー像の高さｈ２とが前記条件を満足するように
トナー像を定着することを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項２】 該熱ローラーと該加圧ローラーとは、総
圧で５０Ｋｇ以上で圧接されている請求項１に記載の画
像形成方法。 - 【請求項３】 該熱ローラーと該加圧ローラーとは、総
圧で７０Ｋｇ以上で圧接されている請求項１に記載の画
像形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01542493A JP3437205B2 (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 画像形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01542493A JP3437205B2 (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 画像形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06230602A JPH06230602A (ja) | 1994-08-19 |
| JP3437205B2 true JP3437205B2 (ja) | 2003-08-18 |
Family
ID=11888396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01542493A Expired - Fee Related JP3437205B2 (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 画像形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3437205B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPH1039538A (ja) * | 1996-07-25 | 1998-02-13 | Ricoh Co Ltd | 静電荷像現像用トナー |
| JP2004144899A (ja) * | 2002-10-23 | 2004-05-20 | Sharp Corp | 電子写真による画像形成方法、電子写真用トナーおよびトナー製造方法 |
| JP2007086747A (ja) * | 2005-08-22 | 2007-04-05 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| US9581926B2 (en) * | 2010-04-13 | 2017-02-28 | Xerox Corporation | Imaging processes |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH03168786A (ja) * | 1989-11-29 | 1991-07-22 | Hitachi Metals Ltd | 加熱定着装置 |
| JP2883654B2 (ja) * | 1989-12-15 | 1999-04-19 | 三井化学株式会社 | 電子写真用トナー用樹脂組成物の製造方法 |
| JP3061443B2 (ja) * | 1990-06-25 | 2000-07-10 | 三井化学株式会社 | 電子写真用トナー組成物 |
| JP2645503B2 (ja) * | 1990-07-20 | 1997-08-25 | 三田工業株式会社 | トナー |
| JP3029144B2 (ja) * | 1990-07-31 | 2000-04-04 | キヤノン株式会社 | 熱圧定着用トナー及び熱圧定着方法 |
| JP2746475B2 (ja) * | 1990-11-22 | 1998-05-06 | キヤノン株式会社 | 静電荷像現像用トナー及び加熱定着方法 |
| JPH04199170A (ja) * | 1990-11-29 | 1992-07-20 | Konica Corp | 定着装置 |
| JPH052285A (ja) * | 1991-06-24 | 1993-01-08 | Fuji Xerox Co Ltd | 磁性トナー |
-
1993
- 1993-02-02 JP JP01542493A patent/JP3437205B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06230602A (ja) | 1994-08-19 |
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