(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報を記録手段に記録し、記録した情報に基づいて静電潜像を形成する潜像形成工程、該静電潜像をトナーを用いて現像し、トナー画像を形成する現像工程、トナー画像を転写材に転写する転写工程、及び転写材上のトナー像を定着する定着工程を少なくとも有する画像形成方法であって、
複数枚の原稿を複数部複写する際、一部毎に給紙方向が縦通紙、横通紙と交互に切り替えられ、
該定着工程が、加熱ローラー及び加圧ローラーを有する定着装置により行われる加熱加圧定着であり、下記ａ）、ｂ）の少なくともいずれかの制御がなされており、
ａ）加熱ローラーの軸方向端部の温度を検出して、その温度が所定の温度に達した際、加熱ローラーの温調温度を下げるように制御する、
ｂ）縦通紙の場合のみ、給紙の紙間を長くするように制御する、
該トナーは、結着樹脂、着色剤及びワックスを少なくとも含有するトナー粒子と外添剤を有しており、トナーはＤＳＣにより測定される昇温時の吸熱曲線に関し、１１０乃至１６０℃の領域に少なくとも極大値を有し、ＴＨＦ可溶成分のＧＰＣにおいて、分子量２０００乃至２５０００の領域にメインピークを有し、分子量７００００乃至２００００００の領域にサブピーク又はショルダーを有し、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比Ｍｗ／Ｍｎが８乃至５００であり、２０００以下の領域の成分が１５質量％以下であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
ａ）の制御をしさらにｂ）の制御をする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】
該トナーは、ＤＳＣにより測定される吸熱ピークが１３０乃至１６０℃のポリオレフィンワックスとＤＳＣにより測定される吸熱ピークが１３０乃至１６０℃の酸変性ポリオレフィンワックスを含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
該トナー中の全ワックス含有量が２．５乃至８．０質量％であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項５】
該外添剤は、少なくともシリコーンオイル含有疎水性シリカを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術に関するもので、静電荷像現像トナー（以下「トナー」と称す）を使用する画像形成方法及び画像形成用トナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真法としては、種々の手段により感光体上に電気的潜像を形成し、次いで該潜像をトナーを用いて現像し、必要に応じて紙等の転写材（記録材）にトナー画像を転写した後、加熱，圧力，加熱加圧あるいは溶剤蒸気等により定着し複写物を得るものであり、さらに感光体上に転写されず残ったトナーは種々の装置でクリーニングされ、上述の工程が繰り返される。複写機等の画像形成装置においてこれらの工程を一般的に画像形成工程と称している。
【０００３】
現在、複写機の主流となってきたデジタル複写機においては、原稿を読み取り、その画像情報にデジタル処理を施し、書き込み部から像担持体上に画像情報を照射して画像形成を行っている。このようなデジタル複写機においては、上述の画像形成形成機能以外の付帯機能として、ソータを用いることなく、一枚の排紙トレイ上に複数部のコピーを仕分けしながら排紙する事が出来る電子ソートの機能が装備可能である。
【０００４】
この機能は、原稿の画像情報を一旦、記憶手段によって記憶させ、複数部あるコピーのうち、一部の画像形成が行われる度に、画像を９０度回転させるとともに、転写紙の給紙方向も部数毎に縦通紙から横通紙、横通紙から縦通紙と、交互に給紙方向を切り替えることにより、一枚の排紙トレイ上に排紙される転写紙を部毎に９０度異ならせるようにした仕分け機能である。
【０００５】
ところで、複写機などの画像形成装置において、ウォームアップ時間の短縮や消費電力の低減に伴い、定着器を構成する加熱ローラの薄肉化に伴って、このローラの軸方向の熱伝導が悪化するため、連続通紙をおこなった際、加熱ローラの非通紙部分の温度が上昇し、過熱状態になりやすくなる。特に、連続通紙の枚数が多いほど、または小サイズの転写紙を定着するほど、加熱ローラの非通紙部分の温度が著しくなる。上記デジタル複写機において上記電子ソートを使用する場合に、縦通紙を連続的に行った直後に横通紙を行うと、横通紙の転写紙の両端部が過熱状態にある加熱ローラの両端部によって定着が行われるため、その部分に高温オフセットが発生する。つまり、縦通紙の際、加熱ローラの非通紙部分の温度が高温オフセットを起こすのに十分な温度に達した状態であり、その後、横通紙が行われるために、その部分に相当する位置に高温オフセットが発生（以下この現象を「端部オフセット」と称す。）することになる。
【０００６】
このような場合の解決手段として、特開平０８−２７８７２３号公報のおいて、一部の画像形成が終了してから、次の一部の画像形成開始までの間に所定の待機時間を挿入する方法が提案されているが、必要部数が多い場合は、費やす時間が多いという不便さがあった。いわゆる通常の高温オフセット防止に有効なトナーの構成としてＧＰＣによる分子量分布の観点より特開昭５６−１６１４４号公報や特開平４−２１１２７１号公報等に高分子領域及び低分子領域にそれぞれピークを有するトナーが提案されている。しかし、先述した電子ソート機能を利用した複数部コピーという条件下において、十分な定着性を保持しかつ非通紙部分の端部オフセットを防止するという点においては十分満足できるものではなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、電子ソート機能を備えた複写装置において、十分な定着性を保持し、部数毎に縦通紙、横通紙を交互に切り替える場合に発生する端部オフセットを防止しかつユーザーの待機時間の短縮を可能にする画像形成方法及び画像形成用トナーを提案することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明は、画像情報を記録手段に記録し、記録した情報に基づいて静電潜像を形成する潜像形成工程、該静電潜像をトナーを用いて現像し、トナー画像を形成する現像工程、トナー画像を転写材に転写する転写工程、及び転写材上のトナー像を定着する定着工程を少なくとも有する画像形成方法であって、
複数枚の原稿を複数部複写する際、一部毎に給紙方向が縦通紙、横通紙と交互に切り替えられ、
該定着工程が、加熱ローラー及び加圧ローラーを有する定着装置により行われる加熱加圧定着であり、下記ａ）、ｂ）の少なくともいずれかの制御がなされており、
ａ）加熱ローラーの軸方向端部の温度を検出して、その温度が所定の温度に達した際、加熱ローラーの温調温度を下げるように制御する、
ｂ）縦通紙の場合のみ、給紙の紙間を長くするように制御する、
該トナーは、結着樹脂、着色剤及びワックスを少なくとも含有するトナー粒子と外添剤を有しており、トナーはＤＳＣにより測定される昇温時の吸熱曲線に関し、１１０乃至１６０℃の領域に少なくとも極大値を有し、ＴＨＦ可溶成分のＧＰＣにおいて、分子量２０００乃至２５０００の領域にメインピークを有し、分子量７００００乃至２００００００の領域にサブピーク又はショルダーを有し、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比Ｍｗ／Ｍｎが８乃至５００であり、２０００以下の領域の成分が１５質量％以下であることを特徴とする画像形成方法に関する。
【００１０】
本発明は、上記構成要件を具備することにより、電子ソート機能を有する複写装置において良好な定着性を保持しかつ端部オフセット性もなく、迅速に画像を得ることが可能となる。端部オフセットに対しては、本発明の制御手段を用いることにより、定着性を損なうことなく端部昇温を有効に防止する。本発明に用いられるトナーは、端部オフセット性に有効な熱特性及び分子量特性を有する。端部オフセットはトナーのＤＳＣ曲線の吸熱温度と密接な関係を有し、加熱ローラーの表面温度領域より３０℃〜８０℃低い温度領域である１１０乃至１６０℃の領域に吸熱ピークを有する場合に有効にオフセットを防止することが可能となる。更に本発明のトナーに用いられるような低分子領域及び高分子領域に分布を有することで定着性及び耐オフセット性の両立を確保し、分子量２０００以下の含有量を制限することにより端部オフセットの発生を有効に抑制することが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
まず、本発明に係るトナーについて説明する。
【００１２】
本発明に好適に用いられるトナーは、結着樹脂、着色剤及びワックスを少なくとも含有するトナー粒子と外添剤を有しており、該トナーは、ＤＳＣにより測定される昇温時の吸熱曲線に関し、１１０乃至１６０℃の領域に少なくとも極大値を有し、ＴＨＦ可溶成分のＧＰＣにおいて、分子量２０００乃至２５０００の領域にメインピークを有し、分子量７００００乃至２００００００の領域にサブピーク又はショルダーを有し、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比Ｍｗ／Ｍｎが８乃至５００であり、２０００以下の領域の成分が１５％以下であることを特徴とするものである。
【００１３】
ＤＳＣ吸熱曲線と端部オフセット性との相関関係は密接であり、本発明の画像形成方法において上記熱特性を有する場合が好適に用いられる。加熱ローラーの表面温度領域より３０℃〜８０℃低い温度領域である１１０乃至１６０℃の領域に吸熱ピークを有する場合に有効に端部オフセットを防止することが可能となる。１１０℃より小さい領域にのみにピークを有する場合は端部オフセットの防止は不十分となる。１６０℃より大きい領域のみにピークを有する場合は十分な定着性が得られず好ましくない。更に、トナーのＴＨＦ可溶成分のＧＰＣで得られる分子量分布は良好な定着性を確保しかつ端部オフセット性を防止するためには、重要な構成要件となる。
【００１４】
メインピークが２０００より小さい場合は、端部オフセット発生の原因となる低分子量成分が増えることにより、端部オフセットの防止は困難となる。２５０００より大きい場合は良好な定着性を保持することが困難となる。
【００１５】
分子量７００００より小さい領域のみにサブピーク又はショルダーを有する場合は、端部オフセットの防止は困難となる。２００００００より大きい領域のみにピークを有する場合は良好な定着性を保持することが困難となる。
【００１６】
Ｍｗ／Ｍｎが８より小さい場合は良好な端部オフセット性を確保することが困難となり易い。Ｍｗ／Ｍｎが５００より大きい場合は、トナーの均一な帯電性を保持することが困難となり画像濃度低下、カブリ等の問題が生じ好ましくない。
【００１７】
また、ＧＰＣ分布曲線において、分子量が２０００以下の領域の成分量と端部オフセット発生の相関性は密接であり、１５質量％より多い場合は、熱溶融が促進され易い低分子成分が多くなることより端部オフセットの発生は顕在化する。
【００１８】
上記したＤＳＣ曲線はトナー中に含有されているワックスとの相間が大きい。また分子量分布は結着樹脂との相関が大きい。まず、本発明に使用されるワックスについて説明する。
【００１９】
本発明のトナーに含有するワックスには次のようなものがある。例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合物、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックス；酸化ポリエチレンワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物；または、それらのブロック共重合物；キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろうの如き植物系ワックス；みつろう、ラノリン、鯨ろうの如き動物系ワックス；オゾケライト、セレシン、ペトローラクタムの如き鉱物系ワックス；モンタン酸エステルワックス、カスターワックスの如き脂肪酸エステルを主成分とするワックス類；脱酸カルナバワックスの如き脂肪酸エステルを一部又は全部脱酸化したものが挙げられる。さらに、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、あるいは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルカルボン酸の如き飽和直鎖；ブラシジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸の如き不飽和脂肪酸；ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、あるいは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルアルコールの如き飽和アルコール；ソルビトールの如き多価アルコール；リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドの如き脂肪族アミド；メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドの如き飽和脂肪酸ビスアミド；エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルセバシン酸アミドの如き不飽和脂肪酸アミド類；ｍ−キシレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジステアリルイソフタル酸アミドの如き芳香族系ビスアミド；ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムの如き脂肪酸金属塩（一般に金属石けんといわれているもの）；脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸の如きビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス；ベヘニン酸モノグリセリドの如き脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物；植物性油脂を水素添加することによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物が挙げられる。
【００２０】
好ましく用いられるワックスとしては、オレフィンを高圧下でラジカル重合したポリオレフィン；高分子量ポリオレフィン重合時に得られる低分子量副生成物を精製したポリオレフィン；低圧下でチーグラー触媒、メタロセン触媒の如き触媒を用いて重合したポリオレフィン；放射線、電磁波又は光を利用して重合したポリオレフィン；高分子ポリオレフィンを熱分解して得られる低分子量ポリオレフィン；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；ジンドール法、ヒドロコール法、アーゲ法等により合成される合成炭化水素ワックス；炭素数１個の化合物をモノマーとする合成ワックス、水酸基又はカルボキシル基の如き官能基を有する炭化水素系ワックス；炭化水素系ワックスと官能基を有するワックスとの混合物；これらのワックスを母体としてスチレン、マレイン酸エステル、アクリレート、メタクリレート、無水マレイン酸の如きビニルモノマーをグラフト変性したワックスが挙げられる。本発明の目的を達成する構成として、ワックスを２種以上含有する構成も挙げることができる。ポリオレフィンワックス及び酸変性ポリオレフィンワックスを併用する場合はより好ましい場合である。
【００２１】
本発明に用いられるワックスはＤＳＣ曲線において１１０乃至１６０℃の領域に最大吸熱ピークを有することが好ましい。より好ましくは１１５乃至１５５℃の場合である。吸熱ピークは通常ワックスの融点である。本発明の加熱ローラー表面温度は通紙時において通常１６０乃至２１０℃であり、吸熱ピークが１１０℃より低いワックスを使用した場合は、ワックスの融解によるトナーを構成する樹脂の可塑化が促進され過ぎ、電子ソート機能を利用した場合の端部オフセットの発生を防止することは困難となる。
【００２２】
本発明に用いられるトナー中のワックスの含有量は、１．５乃至１０．０質量％の場合が好ましく、より好ましくは２．５乃至８．０質量％の場合がより好ましく用いられる。
【００２３】
なお、ワックスの融点は、ＤＳＣ−７（パーキンエルマー社製）を用いて昇温速度１０℃／ｍｉｎでＡＳＴＭ  Ｄ３４１８の温度測定パターンに準じて測定され、その最高融解温度のピークトップの値とする本発明に使用される。
【００２４】
次に本発明に使用される結着樹脂について述べる。
【００２５】
結着樹脂としては、例えば、ポリスチレン；ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン置換体の単重合体；スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体等のスチレン系共重合体；ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂等が使用できる。また、架橋されたスチレン系樹脂も好ましい結着樹脂である。
【００２６】
スチレン系共重合体のスチレンモノマーに対するコモノマーとしては、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、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ような二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体；マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチル、等のような二重結合を有するジカルボン酸及びその置換体；塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニル等のようなビニルエステル類；エチレン、プロピレン、ブチレン等のようなエチレン系オレフィン類；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン等のようなビニルケトン類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のようなビニルエーテル類；等のビニル単量体が単独もしくは組み合わせて用いられる。ここで架橋剤としては、主として２個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、具体的には、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等のような芳香族ジビニル化合物；エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート等のような二重結合を２個有するカルボン酸エステル；ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホン等のジビニル化合物；及び３個以上のビニル基を有する化合物；が単独もしくは混合物として使用できる。
【００２７】
更に、本発明のトナーのＧＰＣと結着樹脂のＧＰＣとの相関性は高い、本発明のトナーに好適に用いられるトナーのＧＰＣは、分子量分布において、分子量２０００乃至２５０００の領域、好ましくは分子量３０００乃至２３０００の領域に少なくとも一つピークを有し、分子量７００００乃至２００００００の領域に少なくとも一つピーク又はショルダーを有する場合、より好ましくは、１０００００乃至１５０００００の場合がより好ましく用いられる。更に、ＧＰＣ分子量分布曲線における、２０００以下の分子量成分が１５質量％以下であることが端部オフセット防止の観点より好ましい。より好ましくは１３質量％以下の場合である。
【００２８】
本発明のトナーに上記のような分子量分布を持たせる為に、本発明に用いる結着樹脂成分は、ＴＨＦ可溶成分のＧＰＣにより測定される分子量分布において、分子量２，０００〜２５，０００の領域に少なくとも一つピークを有する低分子量重合体と、分子量７０．０００〜２，０００，０００の領域に少なくとも一つのピーク又はショルダーを有する高分子量重合体からなることが好ましい。
【００２９】
これらの結着樹脂成分は、トナーの製造に際し、予めワックス成分を混合、分散させておくこともできる。特に、バインダー製造時にワックス成分と高分子量重合体とを溶剤に予備溶解した後、低分子量重合体溶液と混合する方法が好ましい。予めワックス成分と高分子量成分を混合しておくことで、ミクロ領域での相分離が緩和され、高分子量成分を再凝集させず、低分子量成分との良好な分散状態が得られる。
【００３０】
本発明において、トナー又は結着樹脂の、ＴＨＦ（テトラハイドロフラン）を溶媒としたＧＰＣによる分子量分布は次の条件で測定される。
【００３１】
４０℃のヒートチャンバ中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてＴＨＦを毎分１ｍｌの流速で流し、試料のＴＨＦ溶液を約１００μｌ注入して測定する。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対数値とカウント数との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば東ソー社製、或い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点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。検出器にはＲＩ（屈折率）検出器を用いる。カラムとしては、市販のポリスチレンジェルカラムを複数本組み合わせるのが良い。例えば昭和電工社製のｓｈｏｄｅｘ  ＧＰＣ  ＫＦ−８０１，８０２，８０３，８０４，８０５，８０６，８０７，８００Ｐの組み合わせや、東ソー社製のＴＳＫｇｅｌＧ１０００Ｈ（ＨXL），Ｇ２０００Ｈ（ＨXL），Ｇ３０００Ｈ（ＨXL），Ｇ４０００Ｈ（ＨXL），Ｇ５０００Ｈ（ＨXL），Ｇ６０００Ｈ（ＨXL），Ｇ７０００Ｈ（ＨXL），ＴＳＫｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎの組み合わせを挙げることができる。
【００３２】
試料は以下のようにして作製する。
【００３３】
試料をＴＨＦに入れ、数時間放置した後、十分振とうしＴＨＦとよく混ぜ（試料の合一体がなくなるまで）、更に１２時間以上静置する。このときＴＨＦ中への試料の放置時間が２４時間以上となるようにする。その後、サンプル処理フィルター（ポアサイズ０．４５〜０．５μｍ、例えばマイショリディスクＨ−２５−５  東ソー社製、エキクロディスク２５ＣＲ  ゲルマン  サイエンス  ジャパン社製等が利用できる）を通過させたものを、ＧＰＣの測定試料とする。試料濃度は、樹脂成分が０．５〜５ｍｇ／ｍｌとなるように調整する。
【００３４】
本発明に用いられる着色剤としてはカーボンブラック、銅フタロシアニン、磁性体を挙げることができる。
【００３５】
本発明に使用されるトナーには、磁性体を含有する場合が好ましく用いられる。使用する磁性体としては、鉄、コバルト、ニッケル、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニウム、ケイ素等の元素を含む金属酸化物等がある。中でも、四三酸化鉄，γ−酸化鉄等の酸化鉄を主成分とするものが好ましい。これら磁性体の粒子は、窒素吸着法によるＢＥＴ比表面積が、２乃至３０ｍ2／ｇが良く、特に３乃至２８ｍ2／ｇのものが好ましく用いられる。
【００３６】
磁性粒子の形状としては、８面体、６面体、球形、針状、鱗片状などがあるが、８面体、６面体、球形、不定型等の異方性の少ないものが好ましい。磁性粒子の平均粒径としては０．０５乃至１．０μｍが好ましく、さらに好ましくは０．１乃至０．６μｍ、特に、０．１乃至０．４μｍが好ましい。
【００３７】
トナーにおける磁性体の含有量は、結着樹脂１００質量部に対し３０乃至２００質量部、好ましくは６０乃至２００質量部の場合が好ましく用いられるが、良好な定着性確保の観点から２００質量部以下とすることが好ましい。
【００３８】
荷電制御剤としては、以下のものが挙げられる。
【００３９】
トナーを負荷電性にする負荷電性制御剤として、例えば有機金属錯体又はキレート化合物が有効である。モノアゾ金属錯体、芳香族ヒドロキシカルボン酸の金属錯体、芳香族ジカルボン酸系の金属錯体が挙げられる。他には、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、その無水物、又はそのエステル類、又は、ビスフェノールのフェノール誘導体類が挙げられる。
【００４０】
トナーを正荷電性にする正荷電性制御剤としては、ニグロシン、ニグロシン誘導体、トリフェニルメタン化合物、有機四級アンモニウム塩等が挙げられる。
【００４１】
荷電制御剤は、結着樹脂１００質量部当り０．１〜１０質量部、好ましくは１〜５質量部使用するのが好ましい。
【００４２】
更に本発明に用いられるトナーの好ましい態様として、流動性向上剤や研磨剤を適宜添加することが可能である。
【００４３】
流動性向上剤としては、個数平均径が０．００５乃至０．０７μｍのものであって、例えば微粉末アルミナ、ケイ酸微粉体等がある。更にこれらの微粉体は、その表面がカップリング処理、オイル処理、脂肪酸等による処理がされているものが好ましい。特に好ましくはカップリング処理後更にオイル処理されたケイ酸微粉体である。疎水化処理され更にオイル処理が施されたケイ酸微粉体は、加熱ローラーとトナーとの離型性を高める効果が期待でき、端部オフセット防止に効果的である。
【００４４】
研磨剤としては、個数平均径が０．１２乃至３．０μｍのものが好ましく使用できる。例えば酸化鉄、酸化クロム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化カルシウム等がある。好ましく用いられるのは、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化チタンである。
【００４５】
流動性向上剤の含有量はトナーに対し０．５〜２．５質量％である場合が好ましく、研磨剤の含有量はトナーに対し０．３５〜３．５質量％であることが好ましい。この上限量を超える場合は定着性に悪影響を及ぼすからである。
【００４６】
本発明のトナーを作製するには重合体成分及び着色剤としての顔料，染料又は磁性体，帯電制御剤，その他の添加剤を、ヘンシェルミキサーの如き混合機により充分混合してから加熱ロール，ニーダー，エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融，捏和及び練肉して樹脂類を互いに相溶せしめた中に顔料又は染料を分散又は溶解せしめ、冷却固化後粉砕及び分級をおこなって本発明のトナー粒子を得ることが出来る。粉砕工程においては、ＩＤＳ型ミル（日本ニューマチック工業社製）、クリプトロン（川崎重工業社製）、ターボミル（ターボ工業社製）等の粉砕装置、分級工程としては、ディスパージョンセパレータ（日本ニューマチック工業社製）、エルボージェット（日鉄鉱業社製）等の分級装置を挙げることができる。
【００４７】
本発明のトナーを得るための他の方法として、重合法によってトナーを製造することが可能である。この懸濁重合法トナーは重合性単量体及び本発明の帯電制御剤，顔料又は染料，磁性酸化鉄，重合開始剤（更に必要に応じて架橋剤及びその他の添加剤）を均一に溶解または分散せしめて単量体組成物とした後、この単量体組成物あるいは、この単量体組成物をあらかじめ重合したものを分散安定性を含有する連続相（例えば水）中に適当な撹拌機を用いて分散し、同時に重合反応を行わせ、所望の粒径を有するトナー粒子としたものである。
【００４８】
次に、本発明に用いられる画像形成方法について説明する。
【００４９】
図１は、本発明を特徴とした画像形成装置としてのデジタル複写機の概略図であり、１は原稿読み取り部であり、光源２やミラー３〜５、結像レンズ６、ＣＣＤ等のイメージセンサからなる画像読み取り装置７などによって構成されている。原稿を画素単位で読み取り、デジタル変換した信号を書き込み部に送るか、記憶手段に記憶する。また、原稿読み取り部１の原稿台の上には、自動原稿読取装置（ＡＤＦ）８や、原稿台カバーが設置されている。９は書き込み部であり、レーザダイオード等の光源や、走査用の回転多面ミラー、ｆθレンズ等の走査光学系によって構成されている。原稿読み取り部１で読み取られた画像情報に応じてレーザ光を走査し、像担持体１０上に画像を書きこむ。この像担持体１０の周りの部分が画像形成部であり、像担持体１０、帯電ローラ１１、現像器１２、転写ローラ１３、定着器１４、給紙部１５、１６等により構成され、電子写真方式により画像形成を行う。
【００５０】
次に、上記の構成を備えた画像形成装置による画像形成動作を示す。図１において、自動原稿読取装置（ＡＤＦ）８により原稿が原稿読み取り部１の原稿台の上に給紙されるか、手動操作により原稿読み取り部１の原稿台の上に直接置くかして、画像形成装置のスタートボタンを押す。スタートボタンが押されると、光源２が点灯をし、原稿が原稿読み取り装置７により画素単位で読み取られ、デジタル変換された信号が書き込み部９に送られるか、記憶手段によって記憶される。これと同時に、画像形成部では、像担持体１０が帯電ローラ１１によって一様に帯電され、デジタル変換された信号を基に、書き込み部９はレーザにより像担持体１０上に静電潜像が形成される。像担持体１０上に形成された静電潜像は現像器１２からのトナーにより現像され、像担持体上のトナー像は、転写ローラ１３によって、給紙部１５、１６から給紙されてきた転写紙上に転写される。そして、転写後の転写紙は定着器１４に送られ、トナー像が転写紙上に定着され、排紙ローラにより、排紙トレイ１７上に排紙される。
【００５１】
上記のデジタル複写機は、取り込んだ画像情報を様々な角度に回転させて出力が可能であり、画像情報を１部毎に９０度回転させて書き込むとともに、各画像を記録する転写紙を各部毎に縦給紙、横給紙に切り替えることにより、一つの排紙トレイ上に転写紙を仕分けすることが可能である電子ソート機能を有している。このような画像形成装置において、電源投入時のウォームアップ時間の短縮や消費電力の低減に伴い、定着器を構成する加熱ローラの薄肉化に伴って、このローラの軸方向の熱伝導が悪化するため、連続通紙をおこなった際、加熱ローラ、加圧ローラの非通紙部分の温度が上昇し、過熱状態になりやすくなる。特に、連続通紙の枚数が多いほど、または小サイズの転写紙を定着するほど、加熱ローラの非通紙部分の温度が著しくなり、高温オフセットが発生する。
【００５２】
図２で定着器の構成図を示す。上記の不具合を解消するために、本発明では、図２で示す加熱ローラの軸方向端部に設置された温度検出手段によって温度を検出して、その温度が所定の温度に達した際、紙間の時間延長や温調温度を下げたりして、給紙が途中で止まるような不安をユーザが抱くことなく、高温オフセット等の定着不良が発生しないことを特徴とする。
【００５３】
以下、本発明による電子ソートの動作の一例として、１０枚のＡ４横原稿を３部コピーする場合を説明する。１０枚の原稿の画像情報を一枚づつ読み取っていき、記憶手段に記憶していく。記憶された１０枚の原稿の画像情報をもとに、Ａ４横を給紙し、画像形成を行っていき、排紙トレイ上に排紙していく。２部目は記憶された原稿の画像情報を９０度回転させ、Ａ４縦で給紙を行い、画像形成を行っていき、１部目が排紙された排紙トレイ上に排紙される。３部目は記憶された原稿の画像情報をもとに、Ａ４横を給紙し、画像形成を行い、１、２部目が排紙された排紙トレイ上に排紙される。
【００５４】
【実施例】
以下、本発明について実施例を用いて具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって何ら限定されるものではない。なお、「部」は質量部を意味する。
【００５５】
＜実施例１＞
まず、トナーの調製について説明する。
0003870047.tif 000002
上記混合物を、１３０℃に加熱された二軸エクストルーダーで溶融混練し冷却した混練物を粉砕、分級して重量平均径で７．２μｍのトナー粒子を得た。
【００５６】
上記得られたトナー粒子１００部に対して、シリコーンオイル含有疎水性シリカ微粉体１．２部を添加しヘンシェルミキサーで混合しトナーを得た。
【００５７】
図１に示す画像形成装置として、キヤノン社製ＬＢＰ−１７１０をスキャナ部、スキャナ部で読み取った原稿にデジタル処理を施す画像処理部及び電子ソート機能を具備する改造等を行った。端部オフセット性を評価する場合は、電子ソートモードにおいて、加熱ローラー軸方向端部の温度が１８０℃に達した際加熱ローラーの温調を下げる（１７５℃→１７２℃）制御を施し（以下この制御手段をＳＣ１（複数部コピーする際の各部間の待機時間なし）とする。）評価を行なった。結果を表１に示す。
【００５８】
画像評価は以下のようにして行なった。
【００５９】
（１）定着性
定着性は、低温低湿環境下（７．５℃，１０％ＲＨ）において定着機が十分冷えた状態で、本体電源ＯＮ後の１枚目に印字定着された画像に対し、４．９×１０-3ＭＰａの荷重をかけ、柔和な薄紙により定着画像を摺擦し、摺擦前後での画像濃度の低下率（％）の最悪値で評価した。試験紙はＦｏｘ  Ｒｉｖｅｒ  Ｂｏｎｄ（９０ｇ／ｍ2）を使用した。
Ａ（優）：５％未満
Ｂ（良）：５〜１０％
Ｃ（可）：１０〜２０％
Ｄ（不良）：２０％以上
【００６０】
（２）端部オフセット性
端部オフセット性は、常温常湿環境下（２５℃，６０％ＲＨ）電子モードで１０枚のＡ４横上半面べた黒画像を３部コピーして３部目の印字されていないベタ白部への画像上の汚れの程度により評価した。試験紙として再生紙ＥＷ−１００（６４ｇ／ｍ2）を使用した。
Ａ（優）：未発生
Ｂ（良）：ほとんど発生せず
Ｃ（可）：若干発生（実用上問題がない）
Ｄ（やや不良）：汚れている
Ｅ（不良）：非常に汚れている
【００６１】
＜実施例２＞
ワックスとしてマレイン酸変性ポリプロピレンワックスＷ２（融点１３５℃）３部をＷ１ワックス３部併用する以外は実施例１と同様にしてトナーを得、画像評価を行なった。結果を表１に示す。
【００６２】
＜実施例３＞
トナーは実施例１に使用したものを用い、評価する装置として電子ソートモードにおいて、加熱ローラー軸方向端部の温度が１８０℃に達した際加熱ローラーの温調をＳＣ１と同様に下げ、更に紙間の延長（６秒延長）を施す制御手段（以下ＳＣ２（複数部コピーする際の各部間の待機時間なし）と称す）を用いる以外は実施例１と同様にして評価をおこなった。結果を表１に示す。
【００６３】
＜実施例４＞
トナーは実施例２で使用したものを用い、評価機の制御手段としてはＳＣ２を用いる以外は実施例１と同様にして評価を行った。
【００６４】
＜実施例５＞
結着樹脂として実施例１に替えて以下の樹脂（スチレン・アクリル樹脂、メインピーク：７２００、サブピーク：３２００００、Ｍｗ／Ｍｎ＝３５、分子量２０００以下の領域の成分量１１質量％）及びポリプロピレンワックスＷ３（融点１４３℃）を用いる以外は実施例３と同様にして評価をおこなった。結果を表１に示す。
【００６５】
＜比較例１＞
トナーは実施例１で使用したものを用い、評価機の制御手段としては加熱ローラー端部温度検知による温調制御及び紙間延長制御も施さない方法（以下ＳＣ０（複数部コピーする際の各部間の待機時間なし）と称す。）で実施例１と同様にして評価を行った。結果を表１に示す。
【００６６】
＜比較例２＞
結着樹脂として実施例１に替えて以下の樹脂（スチレン・アクリル樹脂、メインピーク：６３００、サブピーク：５７００００、Ｍｗ／Ｍｎ＝３５、分子量２０００以下の領域の成分量１６質量％）及びアルコール変性ワックスＷ４（融点９８℃）を用いる以外は実施例１と同様の方法でトナーを得、評価を行った。結果を表１に示す。
【００６７】
＜比較例３＞
結着樹脂として実施例１に替えて以下の樹脂（スチレン・アクリル樹脂、メインピーク：２９８００、サブピーク：８７００００、Ｍｗ／Ｍｎ＝６５、分子量２０００以下の領域の成分量４質量％）を用いる以外は実施例１と同様の方法でトナーを得、評価を行った。結果を表１に示す。
【００６８】
【表１】
0003870047.tif 000003
【００６９】
【発明の効果】
特定のＤＳＣ吸熱ピーク及びＧＰＣにおける分子量分布を有するトナー及び加熱ローラー端部の温度及び／又は紙間延長に関する制御手段から構成される画像形成方法を用いることにより、電子ソート機能を用いて複数部コピーする場合において、良好の定着性を維持しつつ、端部オフセットの発生もなく、ユーザーの待機時間の短縮を達成することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置としてのデジタル複写機の概略図である。
【図２】加熱ローラの軸方向端部の温度検出手段の概略図である。
【符号の説明】
１  原稿読み取り部
２  光源
３、４、５  ミラー
６  結像レンズ
７  画像読み取り装置
８  ＡＤＦ
９  書き込み部
１０  像端持体
１１  帯電ローラ
１２  現像器
１３  転写ローラ
１４  定着器
１５  給紙カセット１
１６  給紙カセット２
１７  排紙トレイ
【図１】
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【図２】
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