JP2005195677A - Electrophotographic coated paper and image forming method - Google Patents
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Images
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
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Abstract
Description
本発明は、間接乾式電子写真方式の複写機あるいはプリンター等の画像形成装置、特にフルカラーの画像形成装置に用いられる電子写真用塗工紙、およびこれを用いた画像形成方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as an indirect dry electrophotographic copying machine or a printer, in particular, an electrophotographic coated paper used in a full-color image forming apparatus, and an image forming method using the same.
近年、電子写真方式の記録装置の進歩により、従来オフセット印刷などの商業印刷用として用いられてきた塗工紙を利用し、電子写真方式で光沢のある塗工紙にデジタル信号をオンデマンドでカラープリントするいわゆるオンデマンドプリントが盛んになってきている。そのため、カラー複写機、カラープリンターについては、高速化および高画質化が進んでいる。 In recent years, with the advancement of electrophotographic recording devices, using coated paper that has been used for commercial printing such as offset printing, digital signals can be colored on demand on glossy coated paper by electrophotography. So-called on-demand printing is becoming popular. For this reason, color copying machines and color printers are increasing in speed and quality.
高画質化については、これまで通常に用いられてきたPPC用紙、プリンター用紙に代わり、これまで商業用印刷の分野に用いられてきた高い白紙光沢を有する塗工紙(商業印刷用塗工紙)が、得られる画像の鮮やかさから、カラー複写機、カラープリンターに用いられるケースが増えてきている。 For high image quality, instead of PPC paper and printer paper that have been used normally, coated paper with high white paper gloss that has been used in the field of commercial printing (coating paper for commercial printing). However, because of the vividness of the obtained image, cases used in color copying machines and color printers are increasing.
しかし、フルカラー複写機およびプリンターで商業印刷用塗工紙を用いると、転写部あるいは定着部での走行トラブルが発生する。すなわち、転写部では、用紙が帯電し、トナーが用紙に転写された直後、帯電状態にある用紙が用紙搬送方向にある転写部材に静電吸着を起こし、走行トラブルを起こす。また、定着部では、トナーを溶融定着する際に、溶融しているトナーと定着部材との間に接着力が生じ、白紙光沢の高い塗工紙(塗被紙)の場合は用紙が定着部材から速やかに剥離できず、剥離不良の痕が残ったり、剥離できず定着部でジャムが発生することとなる。これらの現象は、用紙の坪量が低い塗被紙、いわゆる軽量塗被紙において顕著に発生する。 However, when commercial printing coated paper is used in full-color copying machines and printers, running troubles occur at the transfer section or the fixing section. That is, in the transfer unit, immediately after the paper is charged and the toner is transferred to the paper, the charged paper causes electrostatic adsorption to the transfer member in the paper transport direction, causing a running trouble. Further, in the fixing unit, when the toner is melt-fixed, an adhesive force is generated between the melted toner and the fixing member, and in the case of coated paper (coated paper) having high white gloss, the paper is the fixing member. Cannot be removed immediately, leaving traces of defective separation, or being unable to peel and causing jamming at the fixing portion. These phenomena occur remarkably in coated paper with a low basis weight of the paper, so-called lightweight coated paper.
また、通常、商業印刷用の高白紙光沢の塗工紙は、白紙光沢を付与させるべく、塗工(塗工)後にカレンダー掛けによる表面の平滑化を行うため、カレンダー掛け時の加圧により用紙が潰され、透気性が低下することから、定着時にブリスターが発生しやすくなる。ブリスターとは、トナー画像部の表面に発生する微細な空隙であり、その原因は、用紙内部の水分が定着時の加熱により水蒸気となり、用紙の透気性が低い場合に当該水蒸気が排出されないため用紙内の水蒸気圧が大きくなり、最終的には、トナー層を突き破って排出されることにある。 Also, normally, high white glossy coated paper for commercial printing is smoothed by calendaring after coating (coating) in order to impart white paper gloss. Is crushed and air permeability is reduced, so that blisters are likely to occur during fixing. Blisters are fine voids generated on the surface of the toner image area. The cause is that the water inside the paper becomes water vapor due to heating during fixing, and the water vapor is not discharged when the paper has low air permeability. The water vapor pressure in the inside increases, and eventually the toner layer is broken through and discharged.
また、これらの印刷用塗工紙では、用紙中の水分変化が起こった場合に用紙寸法の変化が発生する。間接乾式電子写真方式のフルカラー複写機およびプリンターの場合、トナーを用紙へ熱定着する際に用紙の水分変化が生じる。そのため、出力後の用紙にカールが発生するという問題がある。ブリスター現象を回避するには十分でない用紙の透気性、カール等の問題に関わる、用紙水分の変化が起こった際の寸法安定性、等の観点から、従来の製造方法による印刷用塗工紙は、間接乾式電子写真方式のフルカラー複写機やプリンターでの使用に耐えられるものはなかった。 Further, in these coated papers for printing, changes in paper dimensions occur when moisture in the paper changes. In the case of an indirect dry electrophotographic full-color copying machine and printer, the moisture content of the paper changes when the toner is thermally fixed on the paper. Therefore, there is a problem that curling occurs on the output paper. From the viewpoints of paper permeability that is not enough to avoid the blister phenomenon, dimensional stability when paper moisture changes related to problems such as curling, etc., coated paper for printing by conventional manufacturing methods is None of them could withstand the use of indirect dry electrophotographic full-color copiers and printers.
これに対して、特に定着時のブリスターの発生を抑えるために、塗工紙の透気度を一定値以下に特定した提案(例えば、透気度4000秒以下についての特許文献1、特許文献2などを参照のこと)や、そのための塗工層顔料仕様の提案(例えば、特許文献3などを参照のこと)がなされている。しかしながら、提案された塗工紙を、特に高湿条件に長時間放置し、間接乾式電子写真方式のフルカラー複写機やプリンターに使用した場合、ブリスターの発生を十分に無くすことはできず、また、透気度を低下させた弊害として、塗工層の強度が低下するという問題が生じる場合もあった。
On the other hand, in particular, in order to suppress the occurrence of blisters at the time of fixing, proposals have been made in which the air permeability of the coated paper is specified to be a certain value or less (for example,
また、提案された塗工紙は、透気度が低い、すなわち透気性が高いため、高湿時に塗工層を通過する水分量も多く、なおかつ定着工程における熱および圧力で塗工紙から抜ける水分も多いことから、特に高湿条件下に放置された塗工紙を使用した場合に塗工紙の水分変化による用紙の寸法安定性が悪化するという問題(特にカール・波打ち)があった。 Further, since the proposed coated paper has low air permeability, that is, high air permeability, a large amount of moisture passes through the coating layer at high humidity, and also escapes from the coated paper due to heat and pressure in the fixing process. Since there is a lot of moisture, there is a problem (especially curling and undulation) that the dimensional stability of the paper is deteriorated due to a change in moisture of the coated paper, particularly when the coated paper is used under high humidity conditions.
本発明は、上記問題点を解決することを課題とする。すなわち、本発明は、定着時のブリスターの発生がなく、さらに水分変化による用紙の寸法安定性(特にカール・波打ち)に優れる間接乾式電子写真方式のフルカラー複写機およびプリンターに用いられる電子写真用塗工紙を提供すること、および、その塗工紙を用いた画像形成方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above problems. That is, the present invention provides an indirect dry electrophotographic full-color copying machine and printer for use in electrophotographic coatings that are free from blisters during fixing and have excellent dimensional stability (especially curling and undulation) due to moisture changes. It is an object of the present invention to provide a working paper and to provide an image forming method using the coated paper.
かかる実情において、本発明者らは、鋭意研究を行った結果、基材の両面に、特定の構成の塗工層を有し、所定の物性を満足する電子写真用塗工紙が、電子写真方式で未定着のトナー画像を形成し、各種の定着装置を用いて定着をした際にもブリスターの発生が抑えられ、用紙の寸法安定性(特にカール・波打ち)に優れることを見出した。また、該電子写真用塗工紙を定着装置の上流で、50℃以上の表面温度になるように加熱することにより、上記問題点がより高い次元で解消されることを見出した。 In such a situation, the present inventors have conducted intensive research. As a result, the electrophotographic coated paper having a coating layer having a specific configuration on both surfaces of the substrate and satisfying predetermined physical properties is electrophotographic. It has been found that even when an unfixed toner image is formed by this method and fixing is performed using various fixing devices, the generation of blisters is suppressed, and the dimensional stability (especially curling and undulation) of the paper is excellent. It has also been found that the above problems can be solved at a higher level by heating the electrophotographic coated paper upstream of the fixing device so as to have a surface temperature of 50 ° C. or higher.
即ち、本発明は、
<1> 木材繊維を主体とする基材の両面に、顔料および接着剤を主成分とする塗工層が、片面あたり固形分量で5〜15g/m2の範囲で設けられてなり、
JIS−P8111に規定される条件に準じて調湿した後における、120℃のオーブン中に30秒間放置した前後の水分変化率が0.3質量%以下であることを特徴とする電子写真用塗工紙である。
<2> 透気度が、7000秒以下であることを特徴とする<1>に記載の電子写真用塗工紙である。
That is, the present invention
<1> A coating layer mainly composed of a pigment and an adhesive is provided on both sides of a base material mainly composed of wood fibers in a range of 5 to 15 g / m 2 in terms of solid content per side,
An electrophotographic coating characterized by having a moisture change rate of 0.3% by mass or less before and after being left to stand in an oven at 120 ° C. for 30 seconds after humidity is adjusted according to the conditions specified in JIS-P8111. It is craft paper.
<2> The electrophotographic coated paper according to <1>, wherein the air permeability is 7000 seconds or less.
<3> 電子写真方式により用紙表面に、未定着のトナー画像を形成し、これを加熱および加圧することで定着画像を得る画像形成方法であって、
前記用紙として、<1>または<2>に記載の電子写真用塗工紙を使用することを特徴とする画像形成方法である。
<4> 未定着のトナー画像が形成された前記用紙を、一対のロールからなる定着装置の前記ロール間に形成されたニップ部に挿通して、加熱および加圧することを特徴とする<3>に記載の画像形成方法である。
<3> An image forming method in which an unfixed toner image is formed on a paper surface by an electrophotographic method, and a fixed image is obtained by heating and pressing the image.
In the image forming method, the electrophotographic coated paper according to <1> or <2> is used as the paper.
<4> The sheet on which an unfixed toner image is formed is inserted into a nip portion formed between the rolls of a fixing device including a pair of rolls, and heated and pressurized. <3> The image forming method described in 1.
<5> 未定着のトナー画像が形成された前記用紙を、エンドレスベルトおよびロールからなる定着装置のエンドレスベルト−ロール間に形成されたニップ部に挿通して、加熱および加圧することで定着画像を得る画像形成方法であって、
前記定着装置が、表面近傍に弾性体層を有し、回転可能に支持された加熱定着ロールと、該加熱定着ロール表面に外周面が当接して前記ニップ部を形成するエンドレスベルトと、該エンドレスベルトの内周面に当接され、前記加熱定着ロールの表面に沿って前記エンドレスベルトを押圧して、前記ニップ部を形作る圧接面を備えた圧力付与部材と、を備えてなることを特徴とする<3>に記載の画像形成方法である。
<5> The sheet on which the unfixed toner image is formed is inserted into a nip portion formed between an endless belt and a roll of a fixing device including an endless belt and a roll, and the fixed image is heated and pressed. An image forming method to obtain,
The fixing device has an elastic layer near the surface and is rotatably supported, an endless belt having an outer peripheral surface in contact with the surface of the heat fixing roll to form the nip portion, and the endless belt A pressure applying member that is in contact with an inner peripheral surface of the belt and has a pressure contact surface that presses the endless belt along the surface of the heat fixing roll to form the nip portion. The image forming method according to <3>.
<6> 未定着のトナー画像が形成された前記用紙に、加熱した定着ベルトを当接させて前記トナー画像に押圧し、前記トナー画像を加熱加圧後、該定着ベルトと前記トナー画像を表面に保持する前記用紙とを密着させたまま移動させ、前記トナー画像が所定温度以下に冷却された後、前記トナー画像を保持する前記用紙を前記定着ベルトから剥離する定着装置に導入することで定着画像を得ることを特徴とする<3>に記載の画像形成方法である。
<7> 前記用紙に未定着のトナー画像を形成した後、前記定着装置に導入するに先立ち、当該用紙を、そのトナー画像が形成された側の表面温度が50℃以上となるように予め加熱することを特徴とする<3>に記載の画像形成方法である。
<6> A heated fixing belt is brought into contact with the paper on which an unfixed toner image is formed and pressed against the toner image, and the toner image is heated and pressed, and then the fixing belt and the toner image are placed on the surface. The sheet held on the sheet is moved in close contact, and after the toner image is cooled to a predetermined temperature or lower, the sheet holding the toner image is introduced into a fixing device that peels from the fixing belt. The image forming method according to <3>, wherein an image is obtained.
<7> After an unfixed toner image is formed on the paper, prior to introduction into the fixing device, the paper is preheated so that the surface temperature on the side on which the toner image is formed is 50 ° C. or higher. <3> The image forming method according to <3>.
本発明によれば、定着時のブリスターの発生がなく、さらに水分変化による用紙の寸法安定性に優れ、特にカールや波打ちなどを発生させない、間接乾式電子写真方式のフルカラー複写機およびプリンターに用いられる電子写真用塗工紙を提供することができ、その塗工紙を用いて、ブリスターの発生が無く、用紙の寸法安定性に優れた記録画像を形成し得る画像形成方法を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, there is no generation of blisters at the time of fixing, excellent dimensional stability of paper due to moisture change, and in particular, it is used in indirect dry electrophotographic full-color copying machines and printers that do not generate curling or undulations. An electrophotographic coated paper can be provided, and an image forming method capable of forming a recorded image with no blistering and excellent dimensional stability of the paper can be provided by using the coated paper. .
以下、本発明を詳細に説明する。
[電子写真用塗工紙]
本発明の電子写真用塗工紙は、木材繊維を主体とする基材の両面に、顔料および接着剤を主成分とする塗工層が、片面あたり固形分量で5〜15g/m2の範囲で設けられてなり、
JIS−P8111に規定される条件に準じて調湿した後における、120℃のオーブン中に30秒間放置した前後の水分変化率が0.3質量%以下であることを必須要件とする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[Coated paper for electrophotography]
In the electrophotographic coated paper of the present invention, the coating layer mainly composed of a pigment and an adhesive has a solid content of 5 to 15 g / m 2 on one side on both sides of a base material mainly composed of wood fibers. Provided in the
It is an essential requirement that the moisture change rate before and after being left in an oven at 120 ° C. for 30 seconds after conditioning according to the conditions specified in JIS-P8111 is 0.3% by mass or less.
本発明の電子写真用塗工紙においては、木材繊維を主体とする基材の両面に、顔料および接着剤を主成分とする塗工層を有することに特徴がある。かかる塗工層を有することで、光沢のある画像の形成を実現させている。そして、かかる高光沢画像を実現しながらも、定着工程での加熱・加圧によってもブリスターや、寸法変化の少ない塗工紙とすることができることが本発明によって実現される。 The electrophotographic coated paper of the present invention is characterized by having a coating layer mainly composed of a pigment and an adhesive on both surfaces of a base material mainly composed of wood fibers. By having such a coating layer, formation of a glossy image is realized. And while realizing such a high-gloss image, it is realized by the present invention that a blister or coated paper with little dimensional change can be obtained by heating and pressing in the fixing step.
前述したように一般的に、定着工程で、塗工紙内部の水分が熱や圧力により水蒸気化し、塗工層を有するがゆえに高圧蒸気化し、定着ニップ部から出たときに当該高圧蒸気が塗工層の細孔から噴出するため、まだ軟化状態にあるトナー画像層を破壊し、ブリスターと呼ばれる画像欠陥を作り出す。また、このように定着工程で塗工紙中の水分が急激に状態変化することにより、基材の木材繊維、特にセルロース繊維間の水素結合が再形成されることにより寸法が収縮し、縮みやカールが発生する。 As described above, in general, in the fixing process, the moisture inside the coated paper is vaporized by heat or pressure, and because it has a coating layer, it is vaporized to a high pressure. Since it is ejected from the pores of the working layer, the toner image layer that is still in the softened state is destroyed, and an image defect called blister is created. In addition, the moisture in the coated paper suddenly changes in the fixing process in this way, so that the hydrogen bond between the wood fibers of the base material, particularly the cellulose fibers, is re-formed and the dimensions shrink. Curling occurs.
したがって、電子写真方式による画像形成方法では、トナーを熱溶融させて画像形成を行うため、定着時の用紙の脱湿およびその後の吸湿における水分変化が大きく、従来の印刷用塗工紙を用いた場合には、通常のオフセット印刷に比べて寸法変化が大きくなり、ブリスターの発生や、寸法変化に伴うカール、波打ち等の発生が著しくなりやすい。 Therefore, in the image forming method based on the electrophotographic method, the toner is thermally melted to form an image, so that the moisture change due to dehumidification of the paper at the time of fixing and the subsequent moisture absorption is large, and the conventional printing coated paper is used. In such a case, the dimensional change is larger than that in normal offset printing, and the occurrence of blisters and the occurrence of curling and undulation accompanying the dimensional change are likely to be significant.
本発明者らは、上述したブリスターや、寸法変化に伴うトラブル発生について詳細に検討したところ、塗工紙が含有することができる水分と大きく関係することを突き止めた。特に、JIS−P8111に規定される条件で調湿された塗工紙について、120℃のオーブン中で30秒間乾燥した前後の水分変化量が、これらトラブル発生に大きく影響することを見出した。 The present inventors have studied in detail about the blisters described above and the occurrence of troubles associated with dimensional changes, and have found that they are largely related to the moisture that the coated paper can contain. In particular, it was found that the amount of moisture change before and after drying for 30 seconds in an oven at 120 ° C. greatly affects the occurrence of these troubles for coated paper conditioned under the conditions specified in JIS-P8111.
図1は、JIS−P8111に規定される条件に準じて調湿した後における、120℃のオーブン中に30秒間放置した前後の印刷用塗工紙の水分変化率と、高湿条件(28℃85%R.H.環境)下において48時間調湿した塗工紙を富士ゼロックス社製DocuColor 1250を用いて二次色(Blue)ベタ画像を形成したときのブリスター発生状況(ブリスターグレード)と、の関係を示すグラフである。図1に示すグラフからわかるように、前記水分変化率が大きいほどブリスターの発生が顕著であり、前記水分変化率が低く抑えられ0.3質量%に近づくにつれ、ブリスターの程度が緩和してくることが判明した。かかる検討結果に基づき、本発明者らは、塗工紙中の水分を加熱により抜けにくくする試みを繰り返し、ついに本発明を完成するに至った。 FIG. 1 shows the moisture change rate of the coated paper for printing before and after being left in an oven at 120 ° C. for 30 seconds after humidity adjustment according to the conditions specified in JIS-P8111 and the high humidity condition (28 ° C. 85% RH environment) Blister generation situation (blister grade) when forming a secondary color (Blue) solid image using DocuColor 1250 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd. for 48 hours. It is a graph which shows the relationship. As can be seen from the graph shown in FIG. 1, the larger the moisture change rate, the more blisters are generated, and as the moisture change rate is kept low and approaches 0.3% by mass, the blister level is reduced. It has been found. Based on such examination results, the present inventors have repeatedly attempted to make it difficult to remove moisture in the coated paper by heating, and finally completed the present invention.
本発明の電子写真用塗工紙において、JIS−P8111に規定される条件に準じて調湿した後における、120℃のオーブン中に30秒間放置した前後の水分変化率(以下、単に「本発明における水分変化率」という場合がある。)としては、0.3質量%以下であることが必須であり、より好ましくは0.1質量%以下である。本発明における水分変化率が0.3質量%を上回ると、上述したようにブリスターの発生が顕著になり、さらに定着工程での水分変化も大きくなることから、寸法変化に伴うカール、波打ちの発生が顕著となる。 In the electrophotographic coated paper of the present invention, the moisture change rate before and after being left in an oven at 120 ° C. for 30 seconds after conditioning according to the conditions specified in JIS-P8111 (hereinafter simply referred to as “the present invention”). In some cases, it is referred to as “moisture change rate”.), It is essential that it is 0.3% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less. When the water change rate in the present invention exceeds 0.3% by mass, the occurrence of blisters becomes remarkable as described above, and the water change in the fixing process also becomes large. Becomes prominent.
なお、本発明における水分変化率とは、より具体的には、以下の通りである。
JIS−P8111に規定される条件に準じて調湿した後、一部のサンプルを用いて絶乾法により水分含有率を測定し[A(質量%)]、120℃のオーブン中に30秒間放置した後、再度同様にして水分含有率を測定する[B(質量%)]。その質量差[A−B(質量%)]を求め、本発明における水分変化率とした。
The water change rate in the present invention is more specifically as follows.
After adjusting the humidity according to the conditions specified in JIS-P811, the moisture content is measured by a dry drying method using a part of the sample [A (mass%)] and left in an oven at 120 ° C. for 30 seconds. After that, the water content is measured again in the same manner [B (mass%)]. The mass difference [A-B (% by mass)] was determined and used as the moisture change rate in the present invention.
本発明における水分変化率を低減させる方法としては、特に限定されるものではなく、適宜適切な方法を選択して調整してやればよいが、一例として、以下の方法を挙げることができる。
例えば、調湿により吸収した水分子を熱により離しにくい材料を、基材中に含有させる方法が挙げられる。このような材料としては、水溶性ポリマーをわずかに架橋、不溶化させ、水を吸収してゲル化するポリマーが好適なものとして挙げられる。具体的には、ポリアクリル酸塩類、澱粉−アクリル酸グラフト重合体、アクリル酸−ビニルアルコール共重合体、イソブチレン−マレイン酸共重合体、ポリアクリル酸−アクリルアミド共重合体、カルボキシメチルセルロース、ピロリドンカルボン酸塩などの複素カルボン酸塩類、アスパラギン酸ナトリウムなどを例示できるが、これに限るものではなく、熱により、水分子を離しにくい構造を持つ材料であれば構わない。
The method for reducing the moisture change rate in the present invention is not particularly limited, and may be adjusted by selecting an appropriate method as appropriate. Examples of the method include the following methods.
For example, there is a method in which a material that hardly separates water molecules absorbed by humidity adjustment by heat is contained in the base material. As such a material, a polymer that slightly crosslinks and insolubilizes a water-soluble polymer and absorbs water to form a gel is preferable. Specifically, polyacrylates, starch-acrylic acid graft polymer, acrylic acid-vinyl alcohol copolymer, isobutylene-maleic acid copolymer, polyacrylic acid-acrylamide copolymer, carboxymethyl cellulose, pyrrolidone carboxylic acid Examples thereof include heterocarboxylates such as salts, sodium aspartate, and the like. However, the present invention is not limited thereto, and any material having a structure in which water molecules are not easily separated by heat may be used.
これらの中でもポリアクリル酸塩類、澱粉−アクリル酸グラフト重合体、アクリル酸−ビニルアルコール共重合体、イソブチレン−マレイン酸共重合体からなる群より選ばれる少なくともいずれか一つの成分を基材中に含ませことが、本発明における水分変化率を低減させる方法として、特に好ましい。
このような材料は、塗工層に存在させても構わないが、基材中に含有されることが望ましい。塗工層に加えると、水を保持しやすいために、塗工紙の表面電気抵抗率を低下させやすく、トナー転写工程で転写不良を起こす場合がある。
Among these, the base material contains at least one component selected from the group consisting of polyacrylates, starch-acrylic acid graft polymers, acrylic acid-vinyl alcohol copolymers, and isobutylene-maleic acid copolymers. This is particularly preferable as a method for reducing the moisture change rate in the present invention.
Such a material may be present in the coating layer, but is preferably contained in the substrate. When added to the coating layer, water is easily retained, so that the surface electrical resistivity of the coated paper is likely to be lowered, and transfer failure may occur in the toner transfer process.
本発明の電子写真用塗工紙の基材としては、木材繊維を主体とする基材とすることが必須であるが、ここで「木材繊維」とは、木材由来の繊維、例えば、バージンパルプは勿論のこと、木材を由来とするパルプ代替品や、リサイクル紙に含まれる古紙パルプなども勿論含まれる概念である。また、「木材繊維を主体とする」とは、基材中の50質量%以上が木材繊維であることを指し、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましい。 As the base material of the electrophotographic coated paper of the present invention, it is essential to use a base material mainly composed of wood fibers. Here, “wood fibers” refers to wood-derived fibers such as virgin pulp. Of course, it is a concept that naturally includes pulp substitutes derived from wood and waste paper pulp contained in recycled paper. Further, “mainly composed of wood fibers” means that 50% by mass or more of the base material is wood fibers, preferably 70% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more. .
本発明の電子写真用塗工紙の基材に使用される繊維は、特に限定されるものではないが、通常の一般塗工紙の基紙に用いられる木材パルプ繊維、例えば、クラフトパルプ繊維、サルファイトパルプ繊維、セミケミカルパルプ繊維、ケミグラウンドパルプ繊維、砕木パルプ繊維、リファイナーグラウンドパルプ繊維、サーモメカニカルパルプ繊維等を使用することが好ましい。また、これらの繊維中のセルロースあるいはヘミセルロースを化学的に修飾した繊維も必要に応じて使用することができる。これらは勿論、本発明に規定する木材繊維に該当する。 The fiber used for the base material of the electrophotographic coated paper of the present invention is not particularly limited, but wood pulp fibers used for the base paper of ordinary general coated paper, for example, kraft pulp fibers, It is preferable to use sulfite pulp fiber, semi-chemical pulp fiber, chemiground pulp fiber, groundwood pulp fiber, refiner ground pulp fiber, thermomechanical pulp fiber and the like. Moreover, the fiber which chemically modified the cellulose or hemicellulose in these fibers can also be used as needed. Of course, these correspond to the wood fibers defined in the present invention.
さらに、綿パルプ繊維、麻パルプ繊維、ケナフパルプ繊維、バガスパルプ繊維(以上、本発明に規定する木材繊維に該当。)、ビスコースレーヨン繊維、再生セルロース繊維、銅アンモニアレーヨン繊維、セルロースアセテート繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリオレフィン系繊維、ポリウレタン系繊維、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール共重合体、フルオロカーボン系繊維、ガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、金属繊維、シリコンカーバイド繊維等の各繊維を、単独あるいは複数組み合わせて使用することができる。 Further, cotton pulp fiber, hemp pulp fiber, kenaf pulp fiber, bagasse pulp fiber (corresponding to the wood fiber defined in the present invention), viscose rayon fiber, regenerated cellulose fiber, copper ammonia rayon fiber, cellulose acetate fiber, polychlorinated Vinyl fiber, polyacrylonitrile fiber, polyvinyl alcohol fiber, polyvinylidene chloride fiber, polyolefin fiber, polyurethane fiber, polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol copolymer, fluorocarbon fiber, glass fiber, carbon fiber, alumina fiber These fibers such as metal fibers and silicon carbide fibers can be used alone or in combination.
また、必要に応じて、パルプ繊維にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル等の合成樹脂を含浸あるいは熱融着させて得られた繊維を使用することもできる。
また上質系および中質系の古紙パルプを配合することもできる。古紙パルプの配合量としては、用途や目的等に応じて決定されるが、例えば、資源保護の観点から古紙パルプを配合する場合には、全繊維中10質量%以上、好ましくは30質量%以上配合することができる。
If necessary, fibers obtained by impregnating or thermally fusing pulp fibers with a synthetic resin such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, or polyester can also be used.
Also, high-quality and medium-quality waste paper pulp can be blended. The amount of waste paper pulp is determined according to the purpose of use and purpose. For example, when waste paper pulp is blended from the viewpoint of resource protection, it is 10% by weight or more, preferably 30% by weight or more in the total fiber. Can be blended.
本発明に用いる基材(基紙)には、塗工適性を高めるため、並びに、塗工後の不透明度および白色度の調整のため、填料を使用することが好ましい。ここで使用できる填料としては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、カオリン、焼成クレー、パイオロフェライト、セリサイト、タルク等の珪酸類や二酸化チタン等の無機填料、および、尿素樹脂、スチレン等の有機顔料を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。これらの填料の配合量は、特に限定されるものではないが、水分含有量を低下させる目的から3質量%以上配合することが望ましく、5質量%以上配合することがより望ましい。 It is preferable to use a filler for the base material (base paper) used in the present invention in order to improve the coating suitability and to adjust the opacity and whiteness after coating. Fillers that can be used here include heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, kaolin, calcined clay, pyroferrite, sericite, talc, and other inorganic fillers such as silicic acid and titanium dioxide, and urea resin, styrene, etc. Organic pigments can be mentioned, but are not limited to these. The blending amount of these fillers is not particularly limited, but is preferably 3% by mass or more and more preferably 5% by mass or more for the purpose of reducing the water content.
また、本発明に用いる基材には、内添または外添により、サイズ剤等の各種薬品を使用することができる。サイズ剤の種類は、ロジン系サイズ剤、合成サイズ剤、石油樹脂系サイズ剤、中性サイズ剤等のサイズ剤を挙げることができ、硫酸バンド、カチオン化澱粉等、適当なサイズ剤と繊維との定着剤を組み合わせても使用できる。電子写真方式の複写機やプリンター等におけるコピー後の用紙保存性の観点から、中性サイズ剤、例えば、アルケニル無水コハク酸系サイズ剤、アルキルケテンダイマー、アルケニルケテンダイマー、中性ロジン、石油サイズ、オレフィン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂等が好ましい。また、表面サイズ剤として、酸化変性澱粉、酵素変性澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース変性体を単独もしくは組み合わせて使用することができる。 Moreover, various chemicals such as a sizing agent can be used for the base material used in the present invention by internal or external addition. Types of sizing agents can include sizing agents such as rosin sizing agents, synthetic sizing agents, petroleum resin sizing agents, and neutral sizing agents. Suitable sizing agents such as sulfate bands and cationized starch, fibers Can be used in combination with other fixing agents. From the viewpoint of paper storage stability after copying in electrophotographic copying machines and printers, etc., neutral sizing agents such as alkenyl succinic anhydride sizing agents, alkyl ketene dimers, alkenyl ketene dimers, neutral rosins, petroleum sizes, Olefin resins and styrene-acrylic resins are preferred. As the surface sizing agent, modified cellulose such as oxidized modified starch, enzyme modified starch, polyvinyl alcohol and carboxymethyl cellulose can be used alone or in combination.
さらに、本発明に用いる基材には、用紙の電気抵抗率を調整する目的で塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム、酸化亜鉛、二酸化チタン、酸化錫、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム等の無機物や、アルキルリン酸エステル酸、アルキル硫酸エステル酸、スルホン酸ナトリウム塩、第4級アンモニウム塩等の有機系の材料を単独あるいは混合して使用することができる。 Furthermore, the base material used in the present invention includes inorganic substances such as sodium chloride, potassium chloride, calcium chloride, sodium sulfate, zinc oxide, titanium dioxide, tin oxide, aluminum oxide, and magnesium oxide for the purpose of adjusting the electrical resistivity of the paper. Alternatively, organic materials such as alkyl phosphoric acid ester, alkyl sulfuric acid ester acid, sulfonic acid sodium salt, and quaternary ammonium salt can be used alone or in combination.
また、本発明に用いる基材には、必要に応じて紙力増強剤を内添あるいは外添することができる。紙力増強剤としては、でんぷん、変性でんぷん、植物ガム、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ジアルデヒドでんぷん、ポリエチレンイミン、エポキシ化ポリアミド、ポリアミド−エピクロルヒドリン系樹脂、メチロール化ポリアミド、キトサン誘導体等が挙げられ、これらの材料を単独あるいは混合して使用することができる。
本発明に用いる基材には、上記のものの他に、染料、pH調整剤等、通常の塗工紙用基紙に配合される各種助剤を適宜使用しても構わない。
Further, a paper strength enhancer can be internally or externally added to the base material used in the present invention as required. As paper strength enhancers, starch, modified starch, vegetable gum, carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, urea-formaldehyde resin, melamine-formaldehyde resin, dialdehyde starch, polyethyleneimine, epoxidized polyamide, polyamide-epichlorohydrin resin , Methylolated polyamide, chitosan derivatives and the like, and these materials can be used alone or in combination.
For the substrate used in the present invention, in addition to the above-mentioned materials, various auxiliary agents blended in a normal base paper for coated paper, such as a dye and a pH adjuster, may be appropriately used.
次に、本発明の電子写真用塗工紙における塗工層について説明する。本発明の電子写真用塗工紙においては、従来の塗工紙と同様の風合いを持たせ、かつ、製造コストを下げるという観点から、顔料および接着剤を主成分とする塗工層が、前記基材の両面に形成される。
当該塗工層に含まれる顔料としては、通常の一般塗工紙に用いられる顔料、例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、サチンホワイト、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、非晶質シリカ、コロイダルシリカ、ホワイトカーボン、カオリン、焼成カオリン、デラミネーテッドクレー、アルミノ珪酸塩、セリサイト、ベントナイト、スメクタイト等の鉱物質顔料や、ポリスチレン樹脂微粒子、尿素ホルムアルデヒド樹脂微粒子、微小中空粒子およびその他の有機系顔料等が挙げられ、これらを単独あるいは複数組み合わせて使用することができる。
Next, the coating layer in the electrophotographic coated paper of the present invention will be described. In the electrophotographic coated paper of the present invention, from the viewpoint of giving the same texture as conventional coated paper and reducing the production cost, the coating layer mainly composed of a pigment and an adhesive is Formed on both sides of the substrate.
Examples of the pigment contained in the coating layer include pigments used in ordinary general coated paper, such as heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, titanium dioxide, aluminum hydroxide, satin white, talc, calcium sulfate, and barium sulfate. , Zinc oxide, magnesium oxide, magnesium carbonate, amorphous silica, colloidal silica, white carbon, kaolin, calcined kaolin, delaminated clay, aluminosilicate, sericite, bentonite, smectite and other mineral pigments and polystyrene resin Examples thereof include fine particles, urea formaldehyde resin fine particles, fine hollow particles, and other organic pigments, and these can be used alone or in combination.
本発明の電子写真用塗工紙における塗工層に用いられる接着剤としては、合成接着剤でも天然系接着剤でもよく、特に限定されるものではない。
合成接着剤としては、例えば、スチレン−ブタジエン系、スチレン−アクリル系、エチレン−酢酸ビニル系、ブタジエン−メチルメタクリレート系、酢酸ビニル−ブチルアクリレート系等の各種共重合体、およびポリビニルアルコール、無水マレイン酸共重合体、アクリル酸−メチルメタクリレート系共重合体等が挙げられる。これらの合成接着剤の中から1種類以上を使用することができ、目的に応じて、2種以上組み合わせて使用することができる。これらの合成接着剤は、顔料100質量%当たり好ましくは5〜50質量%、より好ましくは10〜30質量%程度の範囲で使用される。
The adhesive used for the coating layer in the electrophotographic coated paper of the present invention may be a synthetic adhesive or a natural adhesive, and is not particularly limited.
Synthetic adhesives include, for example, various copolymers such as styrene-butadiene, styrene-acrylic, ethylene-vinyl acetate, butadiene-methyl methacrylate, vinyl acetate-butyl acrylate, polyvinyl alcohol, and maleic anhydride Examples thereof include a copolymer and an acrylic acid-methyl methacrylate copolymer. One or more of these synthetic adhesives can be used, and two or more can be used in combination depending on the purpose. These synthetic adhesives are preferably used in an amount of about 5 to 50% by mass, more preferably about 10 to 30% by mass per 100% by mass of the pigment.
また、天然系接着剤としては、酸化デンプン、エステル化デンプン、酵素変性デンプンやそれらをフラッシュドライして得られる冷水可溶性デンプン、カゼイン、大豆たんぱく等の天然系接着剤として一般に知られた接着剤が挙げられる。これらの天然系接着剤は、顔料100質量%当たり好ましくは0.1〜50質量%、より好ましくは2〜30質量%程度の範囲で使用される。
また必要に応じて、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤等通常の塗工紙用顔料に配合される各種助剤が適宜使用される。
Natural adhesives include oxidized starches, esterified starches, enzyme-modified starches, cold water soluble starches obtained by flash drying them, casein, soy protein, and other commonly known adhesives. Can be mentioned. These natural adhesives are preferably used in the range of about 0.1 to 50% by mass, more preferably about 2 to 30% by mass per 100% by mass of the pigment.
Moreover, various auxiliary | assistant mix | blended with the pigment for normal coated papers, such as a dispersing agent, a thickener, a water retention agent, an antifoamer, and a water-proofing agent, are used suitably as needed.
本発明の電子写真用塗工紙における塗工層は、上記各成分を混合して塗工用組成物を調製し、これを適当な塗工装置により前記基材の両面に塗布することで形成される。
調製された塗工用組成物は、一般の塗工紙製造に使用される塗工装置、例えばブレードコータ、エアナイフコータ、ロールコータ、リバースロールコータ、バーコータ、カーテンコータ、ダイスロットコータ、グラビアコータ等を用いオンマシンあるいはオフマシンによって基材両面に塗布して形成される。このとき、一回で塗布しても構わないが、多数回に分けて多層状にして、1つの塗工層を設けても構わない。かかる塗工層の塗膜厚としては、前記基材の片面あたり、固形分量(乾燥重量)で片面に5〜15g/m2の範囲とすることが必須であり、5〜13g/m2の範囲とすることが望ましく、6〜11g/m2の範囲とすることがより望ましい。
The coating layer in the electrophotographic coated paper of the present invention is formed by mixing the above-mentioned components to prepare a coating composition, which is applied to both surfaces of the substrate with an appropriate coating apparatus. Is done.
The prepared coating composition is a coating apparatus used for general coated paper production, such as a blade coater, air knife coater, roll coater, reverse roll coater, bar coater, curtain coater, die slot coater, gravure coater, etc. Is applied to both surfaces of the substrate by on-machine or off-machine. At this time, it may be applied once, but it may be divided into multiple layers to form a single coating layer. As the coating thickness of the coating layer, it is essential that the solid content (dry weight) per side of the substrate is in the range of 5 to 15 g / m 2 on one side, and 5 to 13 g / m 2 . It is desirable to set it as a range, and it is more desirable to set it as the range of 6-11 g / m < 2 >.
塗工層の塗工後には、適宜平滑化処理が行われる。このときの平滑化処理には、通常用いられる平滑化装置、例えば、スーパーカレンダー、マシンカレンダー、ソフトニップカレンダー等が用いられ、白紙光沢が15%以上になるように仕上げることが望ましい。 After the application of the coating layer, a smoothing process is appropriately performed. For the smoothing process at this time, a smoothing device that is usually used, for example, a super calendar, a machine calendar, a soft nip calender, or the like is used, and it is desirable to finish so that the gloss of the blank paper is 15% or more.
本発明の電子写真用塗工紙は、坪量(JIS P−8124)が60g/m2以上260g/m2以下であることが望ましい。坪量が60g/m2を下回ると、定着工程で自身が受ける熱量が大きくなり、蒸気圧が高まりやすくため、本発明における水分変化率が0.3質量%以下であれば、ブリスターの心配は少ないものの、ブリスターが発生する懸念がある程度生じてくる。 The coated paper for electrophotography of the present invention preferably has a basis weight (JIS P-8124) of 60 g / m 2 or more and 260 g / m 2 or less. If the basis weight is less than 60 g / m 2 , the amount of heat received by the fixing process increases, and the vapor pressure is likely to increase. There are some concerns about the occurrence of blisters.
さらに、本発明の電子写真用塗工紙では、透気度(J Tappi No.5、王研式透気度)が7000秒以下となるように調整することが望ましい。当該透気度が7000秒を超えると、定着工程での熱・圧により水蒸気の逃げが少なくなるため、蒸気圧が高まりやすく、本発明で規定する28℃85%R.H.における平衡水分含有率が8質量%以下であれば、ブリスターの心配は少ないものの、ブリスターを抑えることが難しくなる場合もある。当該透気度の上限値としては、5000秒以下であることがさらに好ましい。
前記透気度の下限値としては、400秒以上であることが好ましい。前記透気度が400秒未満であると、用紙光沢が低くなりやすく、また塗工層の強度が低くなりやすく、紙粉発生などの懸念がある。
Furthermore, in the electrophotographic coated paper of the present invention, it is desirable to adjust the air permeability (J Tappi No. 5, Oken air permeability) to be 7000 seconds or less. When the air permeability exceeds 7000 seconds, the escape of water vapor is reduced due to heat and pressure in the fixing process, so that the vapor pressure tends to increase, and the 28 ° C. 85% R.S. H. If the equilibrium moisture content in is 8 mass% or less, there is little concern about blistering, but it may be difficult to suppress blistering. The upper limit of the air permeability is more preferably 5000 seconds or less.
The lower limit of the air permeability is preferably 400 seconds or longer. When the air permeability is less than 400 seconds, the paper gloss tends to be low, the strength of the coating layer tends to be low, and there is a concern that paper dust is generated.
本発明の電子写真用塗工紙を製品として出荷する場合には、開封直後の製品水分率が適切な範囲内、具体的には好ましくは3〜6.5質量%、より好ましくは4.5〜5.5質量%程度の範囲内に収まるように、抄紙機、コータのドライヤーおよびカレンダー工程等で含水量を調整することが好ましい。また、保管時に吸脱湿が発生しないように、ポリエチレンラミネート紙等の防湿包装紙やポリプロピレン等の材料を用いて包装することが望ましい。 When the electrophotographic coated paper of the present invention is shipped as a product, the product moisture content immediately after opening is within an appropriate range, specifically, preferably 3 to 6.5% by mass, more preferably 4.5. It is preferable to adjust the water content by a paper machine, a coater dryer, a calendar process, or the like so as to be within a range of about ˜5.5 mass%. Moreover, it is desirable to wrap using moisture-proof wrapping paper such as polyethylene laminate paper or material such as polypropylene so that moisture absorption and desorption does not occur during storage.
[画像形成方法]
本発明の画像形成方法は、電子写真方式により用紙表面に、未定着のトナー画像を形成し、これを加熱および加圧することで定着画像を得る画像形成方法であって、
前記用紙として、上記本発明の電子写真用塗工紙を使用することを特徴とする。
[Image forming method]
The image forming method of the present invention is an image forming method in which an unfixed toner image is formed on the surface of a paper by an electrophotographic method, and a fixed image is obtained by heating and pressurizing the toner image.
As the paper, the electrophotographic coated paper of the present invention is used.
本発明の画像形成方法において、トナー画像を形成する画像形成プロセス自体は、用紙として上記本発明の電子写真用塗工紙を使用することを条件として、公知の画像形成工程をすべて適用することができる。例えば、潜像担体表面に潜像を形成する潜像形成工程、前記潜像を電子写真用現像剤を用いて現像する現像工程、現像されたトナー画像を被転写体としての用紙に転写する転写工程、および該用紙表面のトナー画像を定着する定着工程などを含むものが挙げられる。 In the image forming method of the present invention, the image forming process itself for forming a toner image can be performed by applying all known image forming processes on condition that the electrophotographic coated paper of the present invention is used as the paper. it can. For example, a latent image forming step for forming a latent image on the surface of the latent image carrier, a developing step for developing the latent image using an electrophotographic developer, and a transfer for transferring the developed toner image onto a sheet as a transfer target. And a fixing step of fixing the toner image on the surface of the paper.
また、別の方法として、潜像担体と被転写体との間に中間的にベルト等を用いてカラートナー画像を重ね合わせてから被転写体としての用紙にカラートナー画像を一括転写し、加熱溶融して定着する方法等を採用すれば、フルカラー画像を形成することもでき、本発明において当該方法を適用することもできる。 As another method, a color toner image is superposed on a sheet as a transfer medium after overlapping the color toner image using a belt or the like between the latent image carrier and the transfer object, and heated. If a method of fusing and fixing is adopted, a full color image can be formed, and the method can be applied in the present invention.
特に本発明においては、従来知られる各種の定着装置を使用した画像形成方法に適用しても、本発明の電子写真用塗工紙を用いていることから、定着工程におけるブリスターや、カール・波打ちの発生を防止することができる。
以下、本発明の画像形成方法において適用可能な画像形成装置の例を挙げる。
In particular, in the present invention, even if it is applied to a conventionally known image forming method using various fixing devices, since the electrophotographic coated paper of the present invention is used, blisters, curls and undulations in the fixing process are used. Can be prevented.
Examples of image forming apparatuses applicable in the image forming method of the present invention will be given below.
<画像形成装置I>
図2は、本発明の画像形成方法に好適に用いられる画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図2に示す画像形成装置は、矢印A方向に回転する感光体11を備え、感光体11の周りには、ロール型の帯電器12、露光装置13、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの4色の現像剤をそれぞれ収容する現像器14a、14b、14cおよび14dを内蔵した現像装置14、ベルト状の中間転写体15、クリーナー16、および光除電器17が、この順序で配置されている。中間転写体15は、支軸ロール18a,18b,18cにより張架されている。支軸ロール18aは、中間転写体15を介して、感光体11と圧接している。支軸ロール18cは、中間転写体15を介して、転写用ロール19で圧接されている。また、転写用ロール19により、中間転写体15の周面から被転写体7にトナー画像が転写される。
<Image forming apparatus I>
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of an image forming apparatus preferably used in the image forming method of the present invention. The image forming apparatus shown in FIG. 2 includes a
図2に示す画像形成装置においては、以下のように画像が形成される。
帯電器12により帯電させた感光体11を露光装置13により、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの4色の各画像情報に基づいて露光して、感光体11表面に各色の潜像を形成させる。この感光体11表面の潜像は、現像装置14に内蔵された現像器14a、14b、14cおよび14dのうち前記各色に対応した現像器にて現像されトナー画像が形成される。現像されたトナー画像は、支軸ロール18aと対向する部位にて、ベルト状の中間転写体15の外周面に静電的に転写される。
In the image forming apparatus shown in FIG. 2, an image is formed as follows.
The
なお、感光体11表面のトナー画像を被転写体(用紙)7に転写した後、感光体11表面に残存したトナーは、クリーナー16よって除去される。また、感光体11表面に残存した残留電荷は、光除電器17によって除電される。そして感光体11は、次の画像形成に備えられる。
この操作をシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの4色についてそれぞれ行い、中間転写体15の外周面に順次積層することで、中間転写体15の外周面には、未定着のフルカラートナー画像が形成される。
The toner remaining on the surface of the
This operation is performed for each of the four colors cyan, magenta, yellow, and black, and an unfixed full-color toner image is formed on the outer peripheral surface of the
中間転写体15の外周面に形成されたフルカラーのトナー画像は、中間転写体15の矢印P方向への進行に伴い、支軸ロール18cと転写用ロール19とが中間転写体15を介して圧接されている部位(ニップ部)まで移動する。中間転写体15外周面のトナー画像は、当該ニップ部を通過する際、ともに挿通され矢印B方向に進行する被転写体7表面に転写される。
このようにして得られた被転写体7表面の未定着画像は、転写工程の下流に位置する定着装置により定着される。かかる定着装置としては、熱および圧力を加えることにより定着する定着装置であれば、特に限定することなくいずれも使用することができる。
The full-color toner image formed on the outer peripheral surface of the
The unfixed image on the surface of the
本発明の画像形成方法に用いる定着装置としては、接触型熱定着装置を挙げることができ、例えば芯金外周にゴム弾性層が形成され、必要に応じてさらに定着部材表面層を具備した加熱ロールと、芯金外周にゴム弾性層が形成され、必要に応じて定着部材表面層を具備した加圧ロールと、からなる熱ロール型の定着装置や、そのロールとロールとの組み合わせを、ロールとベルトとの組み合わせや、ベルトとベルトとの組み合わせに代えた定着装置等を挙げることができる。 Examples of the fixing device used in the image forming method of the present invention include a contact-type heat fixing device. For example, a heating roll in which a rubber elastic layer is formed on the outer periphery of a core metal and a surface layer of a fixing member is further provided as necessary. And a hot roll type fixing device comprising a pressure roll having a rubber elastic layer formed on the outer periphery of the core metal and optionally having a fixing member surface layer, and a combination of the roll and the roll, Examples thereof include a combination with a belt and a fixing device in place of the combination of a belt and a belt.
定着部材の基材(コア)には、耐熱性に優れ、変形に対する強度が強く、熱伝導性の良い材質が選択され、ロール型の定着装置の場合には、例えばアルミ、鉄、銅等が選択され、ベルト型の定着装置の場合には、例えばポリイミドフィルム、ステンレス製ベルト等が選択される。ロール型の定着装置における基材の表面には、通常シリコーンゴム、フッ素ゴム等からなるゴム弾性層が設けられている。 For the base material (core) of the fixing member, a material having excellent heat resistance, strong strength against deformation, and good thermal conductivity is selected. In the case of a roll type fixing device, for example, aluminum, iron, copper, etc. In the case of a belt-type fixing device, for example, a polyimide film, a stainless steel belt, or the like is selected. A rubber elastic layer usually made of silicone rubber, fluororubber or the like is provided on the surface of the base material in the roll type fixing device.
前記定着部材の基材やゴム弾性層には、目的に応じて各種の添加剤等が含有されていてもよく、例えば、磨耗性向上、抵抗値制御等の目的でカーボンブラックや金属酸化物、SiCなどのセラミックス粒子等が含有されていてもよい。
以下に、いくつかの好ましい定着装置の例を示す。
The base material and rubber elastic layer of the fixing member may contain various additives depending on the purpose, for example, carbon black or metal oxide for the purpose of improving wear resistance, resistance value control, etc. Ceramic particles such as SiC may be contained.
The following are examples of some preferred fixing devices.
<定着装置I>
まず、熱ロール型の定着装置の例(定着装置I)について詳記する。本例の定着装置は、図3に概略構成図で示されるものであり、図2に示される上記<画像形成装置I>において採用されているものである。
本例の定着装置は、主として、ロール形状を有する熱ロール1と、これに対向配置された圧着ロール2とからなる。熱ロール1は、その内部にこれを加熱するための加熱源3が配され、コア8の外周に、弾性層5が形成され、さらにその上に熱ロール1の表面を成す定着部材表面層4が形成されてなる。
<Fixing device I>
First, an example of a heat roll type fixing device (fixing device I) will be described in detail. The fixing device of this example is shown in a schematic configuration diagram in FIG. 3 and is employed in the above <image forming apparatus I> shown in FIG.
The fixing device of this example mainly includes a
トナー画像6が形成された被転写体7が、矢印B方向への進行により、圧着ロール2と熱ロール1との間のニップ部に挿通されると、その通過の際に、加熱および加圧されてトナー画像の定着が行われる。
本例の定着装置は、必要に応じてさらに、熱ロール1の表面に付着したトナーを除去するためのクリーニング部材(不図示)、圧着ロール2を加熱するための加熱源3’、被転写体7を熱ロール1から剥離させる爪(フィンガー、不図示)などを有していてもよい。なお、図3に示される定着装置における加熱源3は、温度制御装置(不図示)により、熱ロール1表面温度が一定となるように制御されている。
When the
The fixing device of this example further includes a cleaning member (not shown) for removing the toner adhering to the surface of the
熱ロール1および/または圧着ロール2には、単層または積層構造の弾性層5,5’を備えていることが好ましい。弾性層5,5’には、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱性ゴムが用いられ、そのゴム硬度(JIS−A)は、60以下であることが好ましい。定着部材が弾性層5,5’を有すると、被転写体7上のトナー画像6の凹凸に追従して前記定着部材が変形し、定着後における画像表面の平滑性を向上させることができる点で有利である。
The
当該弾性層5,5’の厚みとしては、0.1〜3mmの範囲内であることが好ましく、0.5〜2mmの範囲内であることがより好ましい。弾性層5,5’の厚みが3mmを超えて厚すぎると、定着部材の熱容量が大きくなり、定着部材を所望の温度まで加熱するのに長い時間を要する上、消費エネルギーも増大してしまう点で好ましくない。また、その厚みが0.1mm未満で薄すぎると、定着部材表面における変形がトナー画像の凹凸に追従できなくなり、溶融ムラが発生する場合があり、また、剥離に有効な弾性層の歪みが得られ難い点で好ましくない。
The thickness of the
<定着装置II>
次に、ベルト−ロールニップ型の定着装置の例(定着装置II)について詳記する。本例の定着装置は、図4に概略構成図で示されるものである。
本例の定着装置は、加熱源を内蔵した加熱定着ロール21と、3つの支持ロール22,23,24に張架され上記加熱定着ロール21に圧接されるエンドレスベルト25と、このエンドレスベルト25の内面側に当接され、加熱定着ロール21の表面に沿ってエンドレスベルト25を押圧する圧力付与部材31と、で主要部が構成されている。
<Fixing device II>
Next, an example of a belt-roll nip type fixing device (fixing device II) will be described in detail. The fixing device of this example is shown in a schematic configuration diagram in FIG.
The fixing device of this example includes a
加熱定着ロール21は、内部に円筒状のコア32を有しており、モータ38によって矢印C方向に回転駆動されるものである。このコア32は、外径47mm、内径42mm、長さ350mmのアルミニウムで形成されている。コア32の表面には、下地層23aとして硬度45°(JIS−A)のHTVシリコーンゴムが厚さ2mmで直接被覆され、さらにその上にトップコート層23bとしてRTVシリコーンゴムが厚さ50μmでディップコートされている。これにより被覆層23が形成されており、被覆層23は鏡面に近い表面状態に仕上げられている。
The
下地層23aのゴムの硬度は、Teclock社製のスプリングタイプのA型
硬度計により、JIS−K6301に準拠して、荷重9.8N(1,000gf)を付加して計測した結果である。なお、コア32としてはアルミニウムでなくても熱伝導率の高い金属製のものを使用することができ、被覆層23としては耐熱性の高い弾性体であれば他の材料を使用することができる。
The rubber hardness of the
It is the result of adding a load of 9.8 N (1,000 gf) and measuring with a hardness meter in accordance with JIS-K6301. The core 32 can be made of a metal having a high thermal conductivity even if it is not aluminum, and the
コア32の内部には、加熱源として出力850Wのハロゲンランプ35が配置されている。また、加熱定着ロール21の表面には、温度センサ30が配置され、加熱定着ロール21表面の温度を計測する。そして、温度センサ30の計測信号により、図示しない温度コントローラによってハロゲンランプ35がフィードバック制御されて、加熱定着ロール21の表面が150℃に調節されるようになっている。
Inside the
また、加熱定着ロール21の近傍にはオイル供給装置9が配設されている。オイル供給装置9は、離型剤を貯蔵するタンク9aからスポンジ状の吸上げ部材9b、ロール9c,9dを通じて加熱定着ロール21の表面に離型剤を常に一定量供給する。これによりシート(用紙)37に、トナー36による未定着のトナー画像を定着する際に、トナー36の一部が加熱定着ロール21にオフセットするのが防止されている。オイル供給装置9によって供給される離型剤としては、粘度1000mm2/s(1000cSt)のジメチルシリコーンオイル(商品名「KF−96」:信越化学株式会社製)が使用される。
An oil supply device 9 is disposed in the vicinity of the
圧力付与部材31は、ベースプレート31aの表面に弾性層31bと低摩擦層31cとを積層して形成したものであり、ベースプレート31a側に配置された圧縮コイルスプリング26によって加熱定着ロール21に向けて押圧されている。ベースプレート31aは、幅(エンドレスベルト25の走行方向)20mm、長さ(エンドレスベルト25の走行方向に対して垂直方向)320mm、厚さ5mmのステンレス鋼製のものである。また、弾性層31bは、ゴム硬度23°のシリコーンスポンジ(シリコーンゴムの発泡体)からなる厚さ5mmのものである。なお、ここでゴム硬度は、高分子科学社製のアスカーCタイプのスポンジ用ゴム硬度計により、荷重2.94N(300gf)を付加して計測した結果である。さらに、低摩擦層31cとしては、ポリテトラフルオロエチレンを含浸させたガラス繊維シートである中興化成製の「FGF−400−4」(商品名)を用いている。
The
ここで弾性層31bが設けられていることにより、エンドレスベルト25と接触する低摩擦層31cの接触面は、加熱定着ロール21の外周面と整合可能になっている。すなわち、一定以上の荷重によって圧力付与部材31を加熱定着ロール21に向けて押圧すれば、弾性層31bが変形し、低摩擦層31cの接触面が加熱定着ロール21の外周面に沿って圧接されるように変形するようになっている。したがって、圧力付与部材31が圧縮コイルスプリング26によって加熱定着ロール21に押圧されると、エンドレスベルト25は加熱定着ロール21に隙間なく圧接され、ベルトニップ部が形成される。
Since the elastic layer 31 b is provided here, the contact surface of the
また、低摩擦層31cの表面には、粘度1000mm2/s(1000cSt)のジメチルシリコーンオイル(商品名「KF−96」:信越化学株式会社製)が塗布されており、これによってエンドレスベルト25と圧力付与部材31との間の摩擦係数が小さくなるようになされている。そして、ジメチルシリコーンオイルを塗布した状態では、エンドレスベルト25と加熱定着ロール21との間の摩擦係数μ1よりも、圧力付与部材31とエンドレスベルト25との間の摩擦係数μ2は小さくなっている(μ1>μ2)。このように、エンドレスベルト25の両面における摩擦係数を設定することによって、エンドレスベルト25は、加熱定着ロール21の回転に伴って従動し、圧力付与部材31上を滑りながら走行するようになる。
The surface of the
エンドレスベルト25は、ポリイミドフィルムにより厚さ75μm、幅300mm、周長188mmに形成されている。このエンドレスベルト25は、加熱定着ロール21と離れた位置に配置された支持ロール22,23,24の周囲に約78.4N(8kgf)の張力で巻回されている。支持ロール22,23,24はステンレスによって形成されており、その直径は、それぞれ18mm,18mm,23mmである。
The
このエンドレスベルト25は、圧力付与部材31が加熱定着ロール21に向けて押圧されていることにより、加熱定着ロール21に隙間なく圧接される。このとき、圧力付与部材31の接触圧力は、約5.5×104Pa(0.56kgf/cm2)に設定されている。また、加熱定着ロール21は、モータ38により周速度V=220mm/secで矢印C方向に回転しており、この回転によりエンドレスベルト25も速度220mm/secで従動回転するようになっている。
The
次に、本例の定着装置の動作について説明する。本例の定着装置では、図4中の右側において、図示しない転写装置によりシート37の表面にトナー36によるトナー画像が転写され、前記ベルトニップ部に向けてこのシート37が搬送されてくる。シート37は、ベルトニップ部の圧力付与部材31の配置されている位置に侵入する。そして、ベルトニップ部に作用する圧力とハロゲンランプ35によって加熱定着ロール21を通じて与えられる熱により、トナー36の像がシート37表面に定着される。
Next, the operation of the fixing device of this example will be described. In the fixing device of this example, on the right side in FIG. 4, a toner image by the
<定着装置III>
次に、ベルト−ベルトニップ型の定着装置の例(定着装置III)について詳記する。本例の定着装置は、図5に概略構成図で示されるものである。
本例の定着装置においては、矢印E方向に周回する定着ベルト43と、これに従動して矢印F方向に周回する加圧ベルト45と、が圧接して定着用のニップ部を形成している。用紙47が投入される箇所で加圧ロール41および加圧ロール42により、定着ベルト43および加圧ベルト45のそれぞれ周内から相互に対向する形で押圧され、前記ニップ部の入口が形成されている。このニップ部に入るまでに、定着ベルト43は、第1、第2、第3の3つの加熱部によって、十分にその表面が加熱されるようになっている。
<Fixing device III>
Next, an example of a belt-belt nip type fixing device (fixing device III) will be described in detail. The fixing device of this example is shown in a schematic configuration diagram in FIG.
In the fixing device of this example, the fixing
第1加熱部は、前記ニップ部の入口を通過した後の冷却部で、定着ベルト43を冷却するために設けられた冷却板52により定着ベルト43から奪った熱を、ヒートパイプ53でアルミニウム製の加熱板51へ移動させ、定着ベルト43の加熱に用いるように構成されている。
第2加熱部は、定着ベルト43の裏面(内周面)に接するアルミニウム製の加熱ロール48により構成されている。加熱ロール48の内部にはヒータ55aが配されており、加熱ロール48の表面温度を感知すべく配された温度センサ44aの検知データをもとに、不図示の温調手段により温度制御されている。
The first heating unit is a cooling unit after passing through the inlet of the nip unit, and heat taken from the fixing
The second heating unit is configured by an
第3加熱部は、定着ベルト43の表面(外周面)に接するアルミニウム製の加熱ロール49により構成されている。加熱ロール49の内部にはヒータ55bが配されており、加熱ロール49の表面温度を感知すべく配された温度センサ44bの検知データをもとに、不図示の温調手段により温度制御されている。
定着ベルト43は、矢印E方向への周回により順次、第1加熱部で予熱され、第2加熱部で裏面側から、第3加熱部で表面側から、それぞれ加熱され、定着に必要な温度に加熱された状態で前記ニップ部に達する。前記ニップ部の直前には、定着ベルト43の表面温度を感知する温度センサ44cが配されており、その検知データをもとに、不図示の制御手段により、第2加熱部および/または第3加熱部の加熱条件をフィードバック制御している。
The third heating unit is configured by an
The fixing
未定着のトナー画像が表面に形成された用紙47が矢印D方向に進行し、加圧ロール41および加圧ロール42が対向配置されて定着ベルト43および加圧ベルト45間に形成される前記ニップ部の入口に挿通されると、そこで熱および圧力が加えられ、トナー画像を構成するトナーが溶融する。このトナーが溶融した状態では、それが粘着剤の働きをして、定着ベルト43と用紙47とが粘着状態になるが、その後冷却部で、冷却板52により定着ベルト43から熱が奪われ冷却される。この奪われた熱は、既述のように第1加熱部で利用される。そして、定着ベルト43と加圧ベルト45とが当接している区間(ニップ部)の出口に相当する剥離部における定着ベルト43の温度が、トナーがある程度固化して定着ベルト43から離れやすい粘度となる温度以下となるように、前記冷却部において冷却される。そして前記剥離部において、用紙47が定着ベルト43から剥離され矢印D方向にそのまま進行し、機外に排出される。
The nip formed between the fixing
本例では、前記冷却部において、定着ベルト43表面の温度が100℃以下となるように冷却した。当該温度としては、90℃以下となるように調整することが、より望ましい。
前記ニップ部の入口での定着ベルト43の表面は、トナーの溶融温度以上の温度となるように上記3つの加熱部において加熱される。本例では、定着ベルト43表面が175℃となるように加熱している。より詳細には、第1加熱部でおよそ115〜120℃まで、第2加熱部でおよそ160〜170℃まで加熱し、第3加熱部で175℃まで加熱調整している。
In this example, the cooling unit was cooled so that the surface temperature of the fixing
The surface of the fixing
本例の定着装置では、このように3つの加熱部で強力に定着ベルト43を加熱しており、加熱効率が高いため、高速定着が実現できる。また、定着後の冷却すべき用紙47および定着ベルト43の熱を第1加熱部に移動させて再利用しているので、用紙剥離性が良好であることは勿論のこと、熱効率も良好である。
本例では、以上の構成により、毎分60枚(A4横送り)の連続高速定着を実現している。
In the fixing device of this example, the fixing
In this example, the above configuration realizes continuous high-speed fixing of 60 sheets per minute (A4 horizontal feed).
以上、1つの画像形成装置ないし3つの定着装置を挙げて、本発明の画像形成方法に適用可能な画像形成装置ないし定着装置を説明したが、本発明においては、これら各実施例の装置に限定されず、従来公知の各種画像形成装置ないし定着装置を適用することができる。これら各例において説明した個々の要素を、他の例において適用することもできる。 The image forming apparatus or the fixing apparatus applicable to the image forming method of the present invention has been described above by giving one image forming apparatus or three fixing apparatuses. However, the present invention is limited to the apparatuses of these embodiments. Instead, various conventionally known image forming apparatuses or fixing apparatuses can be applied. The individual elements described in each of these examples can also be applied in other examples.
本発明の画像形成方法においては、前記用紙(本発明の電子写真用塗工紙)に未定着のトナー画像を形成した後、前記定着装置に導入するに先立ち、当該用紙を、そのトナー画像が形成された側の表面温度が50℃以上となるように予め加熱(以下、「予熱」という場合がある。)することができる。予熱により用紙の表面温度を50℃以上にすることで、本発明の電子写真用塗工紙である前記用紙内に取り込まれた水分が水蒸気となり、分子運動しやすい状態となる。その結果として、水分率が減少したり、定着工程ですばやく水蒸気が用紙から抜けやすくなったりして、ブリスターの発生を特に防止することができる。 In the image forming method of the present invention, after an unfixed toner image is formed on the paper (electrophotographic coated paper of the present invention) and then introduced into the fixing device, the paper is loaded with the toner image. It can be preheated (hereinafter sometimes referred to as “preheating”) so that the surface temperature of the formed side is 50 ° C. or higher. When the surface temperature of the paper is set to 50 ° C. or higher by preheating, moisture taken into the paper, which is the electrophotographic coated paper of the present invention, becomes water vapor, and is in a state in which molecular motion is likely to occur. As a result, it is possible to particularly prevent the occurrence of blisters because the moisture content is reduced or water vapor easily escapes from the paper in the fixing step.
なお、予熱により、未定着のトナー画像を構成するトナーが溶融してしまうと、最終的に得られる画像にも影響を与えてしまう場合があるため、この予熱は、使用したトナーの溶融温度以下の温度で行うことが望まれる。さらに、使用したトナーの溶融温度より10℃以上低い温度とすることが好ましく、20℃以上低い温度とすることがより好ましい。 Note that if the toner constituting the unfixed toner image is melted by preheating, it may affect the final image. Therefore, this preheating is below the melting temperature of the used toner. It is desirable to carry out at the temperature of. Furthermore, the temperature is preferably 10 ° C. or more lower than the melting temperature of the used toner, more preferably 20 ° C. or more.
この予熱の方法としては、輻射熱を利用した非接触の方法でも、用紙と接触加熱する熱伝導を利用した方法でも構わないが、当該予熱をする予熱装置の出口において、用紙表面の温度が50℃以上となるようにする必要がある。用紙表面の温度の測定方法としては、熱電対などの接触法でも構わないし、赤外線放射法などの非接触法による測定でも構わない。 The preheating method may be a non-contact method using radiant heat or a method using heat conduction for contact heating with the paper, but the temperature of the paper surface is 50 ° C. at the outlet of the preheating device for preheating. It is necessary to make it above. As a method for measuring the temperature of the paper surface, a contact method such as a thermocouple may be used, or a non-contact method such as an infrared radiation method may be used.
以下に、本発明の画像形成方法において予熱を施す際に使用可能な予備加熱装置の一例を挙げる。勿論、本発明において使用可能な予備加熱装置は、以下の例に限定されるものではない。なお、こうした予備加熱装置は、転写工程の上流に設置しても、下流に設置しても構わないが、定着工程の上流に設けることは、勿論要件となる。 Below, an example of the preheating apparatus which can be used when performing preheating in the image forming method of this invention is given. Of course, the preheating device usable in the present invention is not limited to the following examples. Such a preheating device may be installed upstream or downstream of the transfer process, but it is of course a requirement that it be installed upstream of the fixing process.
<予備加熱装置I>
図6は、本発明の画像形成方法において予熱を施す際に使用可能な予備加熱装置の一例(予備加熱装置I)を示す概略構成図である。
本例の予備加熱装置は、主として、加熱ロール63、駆動ロール64および張架ロール65により張架され、張架ロール65の駆動力により矢印G方向に回転する加熱ベルト62と、その外周に配された押圧ロール61および帯電器66と、加熱ベルト62の内周に配された対向板68および加熱板69と、により構成される。
<Preheating device I>
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing an example of a preheating device (preheating device I) that can be used when preheating is performed in the image forming method of the present invention.
The preheating device in this example is mainly stretched by a
加熱板69および加熱ロール63には、不図示の熱源が含まれ、加熱ベルト62を内周から加熱する構成となっている。このとき加熱板69は輻射熱により加熱ベルト62とは非接触で、加熱ロール63は勿論加熱ベルト62と接触して、加熱ベルト62に熱を加えている。押圧ロール61と対向板68とは、加熱ベルト62を介して当接しており、両者間にはニップ部が形成されている。加熱ベルト62が矢印G方向に回転して、当該ニップ部に達するときには、加熱板69および加熱ロール63の加熱により、予熱に十分な程度の温度まで加熱ベルト62表面の温度が達している。なお、対向板68にも、不図示ではあるが、補助的な熱源が含まれる。
The
また、押圧ロール61と対向板68とにより形成されるニップ部の、加熱ベルト62の回転方向(矢印G方向)上流側には、帯電器66が配置されている。帯電器66は、コロトロン帯電器を用いており、加熱ベルト62表面を帯電させて、未定着のトナー画像が表面に形成された用紙67を加熱ベルト62表面に密着させ、搬送性を高める働きがある。
In addition, a
前工程で未定着のトナー画像が表面に形成された用紙67は、本例の予備加熱装置に送られると、矢印H方向に進行し、未定着のトナー画像が形成された面が押圧ロール61側になる(上面を向く)ように、押圧ロール61と対向板68とにより形成されるニップ部に挿通される。当該ニップ部では、予め加熱板69および加熱ロール63により所定温度にされた加熱ベルト62により、用紙67が加熱され、除湿される。この時、加熱ベルト62の保持する熱は、対向板68に含まれる補助的な熱源によって維持される。
When the
用紙67は、そのまま加熱ベルト62に密着した状態で矢印G方向に搬送されると、その搬送過程で十分に予熱され(すなわち、トナー画像が形成された表面が50℃以上となり)、駆動ロール64による加熱ベルト63の曲率半径の影響でセルフストリッピング性が付与され、加熱ベルト62表面から剥離される。そして、定着装置による定着工程に送られる。
When the
<トナーないし現像剤>
次に、本発明の画像形成方法に用いることができるトナーないし現像剤としては、特に限定されないが、以下の如きものが好適に用いることができる。
(トナー)
本発明の画像形成方法に用いるに好適なトナーの樹脂成分としては、一般に、ポリエステル樹脂あるいはスチレン−アクリル樹脂が主に用いられる。前記好適なトナーの顔料成分としては、特に制限は無く、従来公知のものが問題なく使用可能である。
<Toner or developer>
Next, the toner or developer that can be used in the image forming method of the present invention is not particularly limited, but the following can be preferably used.
(toner)
In general, a polyester resin or a styrene-acrylic resin is mainly used as a resin component of a toner suitable for use in the image forming method of the present invention. The pigment component of the suitable toner is not particularly limited, and conventionally known pigment components can be used without any problem.
前記好適なトナーの生成方法については、粉砕法、重合法等どのような生成方法を採用してもかまわないが、樹脂粒子を分散した樹脂粒子分散液と着色剤を分散した着色剤分散液とを混合し、樹脂粒子および着色剤をトナー粒径に凝集させ、得られた凝集体を樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱、融合させる乳化凝集法が好ましい。 Any suitable production method such as a pulverization method or a polymerization method may be adopted as the preferred toner production method, but a resin particle dispersion in which resin particles are dispersed and a colorant dispersion in which colorants are dispersed. The emulsion aggregation method in which the resin particles and the colorant are aggregated to a toner particle size, and the obtained aggregate is heated and fused to a temperature equal to or higher than the glass transition point of the resin is preferable.
本発明において、前記好適なトナーの体積平均粒子径としては、2〜8μmの範囲内であることが好ましく、3〜7μmの範囲内であることがより好ましい。トナーの体積平均粒子径が、2μm未満であると、帯電性が不十分になり易く、現像性が低下する場合があり、一方、8μmを越えると、画像の解像性が低下する場合があるため、それぞれ好ましくない。
ここでトナーの体積平均粒子径とは、小径側から累積体積が50%になる粒子径を意味し、例えばコールターカウンターTA−II(日科機社製)、マルチサイザーII(日科機社製)などの測定器を用いて測定することができる。
In the present invention, the preferable volume average particle diameter of the toner is preferably in the range of 2 to 8 μm, and more preferably in the range of 3 to 7 μm. When the volume average particle diameter of the toner is less than 2 μm, the chargeability tends to be insufficient and the developability may be lowered. On the other hand, when the toner exceeds 8 μm, the resolution of the image may be lowered. Therefore, it is not preferable respectively.
Here, the volume average particle diameter of the toner means a particle diameter at which the cumulative volume becomes 50% from the small diameter side. For example, Coulter Counter TA-II (manufactured by Nikka Machine Co., Ltd.), Multisizer II (manufactured by Nikka Kisha Co., Ltd.). ) Or the like.
また、前記好適なトナーの粒度分布としては、体積平均粒度分布指標GSDvとして、1.28以下であることが好ましく、1.25以下であることがより好ましい。特に乳化凝集法で製造することにより、かかる粒度分布のシャープなトナーを得ることができる。GSDvが1.28を越えると、画像の鮮鋭性、解像性が低下するため好ましくない。
ここでトナーの体積平均粒度分布指標GSDvとは、小径側から累積体積が84%になる粒子径D84vに対する、同累積体積が16%になる粒子径D16vの比(D84v/D16v)の平方根のことをいい、体積平均粒子径と同様の装置を用いて測定することができる。
The preferred toner particle size distribution is preferably 1.28 or less, more preferably 1.25 or less, as a volume average particle size distribution index GSDv. In particular, a toner having a sharp particle size distribution can be obtained by producing by an emulsion aggregation method. If GSDv exceeds 1.28, the sharpness and resolution of the image are lowered, which is not preferable.
Here, the volume average particle size distribution index GSDv of the toner is a ratio (D 84v / D 16v ) of the particle diameter D 16v at which the cumulative volume is 16% to the particle diameter D 84v at which the cumulative volume is 84% from the small diameter side. It can be measured using the same device as the volume average particle diameter.
本発明において、前記好適なトナーの粒子としては、下記式(1)で定義される形状係数SF1の平均値が100≦SF1≦140の範囲であることが望ましく、110≦SF1≦135の範囲であることがより望ましい。
SF1=ML2×100π/4A・・・(1)
(上記式中、MLはトナーの粒子の径の最大長を表し、Aはトナーの粒子の投影面積を表す。)
In the present invention, the preferable toner particles preferably have an average shape factor SF1 defined by the following formula (1) in a range of 100 ≦ SF1 ≦ 140, and in a range of 110 ≦ SF1 ≦ 135. More desirable.
SF1 = ML 2 × 100π / 4A (1)
(In the above formula, ML represents the maximum length of toner particle diameter, and A represents the projected area of toner particles.)
上記形状係数SF1は、トナーの形状などの形態を表現する係数として使用され、光学顕微鏡等がとらえた画像から、トナーの粒子の面積、長さ、形状等を高精度に定量解析する事が出来る、画像解析という統計的手法に基づくものであり、例えばイメージアナライザーNIRECO社製Image Analyzer LUZEX III等により測定可能である。
なお、本発明においては形状係数SF1の平均値としては、測定対象となるトナーの粒子200個について、画像解析して得た形状係数SF1の値を平均したものを用いた。
The shape factor SF1 is used as a factor representing the shape of the toner and the like, and the area, length, shape, and the like of the toner particles can be quantitatively analyzed with high accuracy from an image captured by an optical microscope or the like. This is based on a statistical method of image analysis, and can be measured by, for example, Image Analyzer LUZEX III manufactured by NIRECO.
In the present invention, the average value of the shape factor SF1 is obtained by averaging the values of the shape factor SF1 obtained by image analysis of 200 toner particles to be measured.
上記式(1)から明らかなように、形状係数SF1は、トナーの粒子の径の最大長を2乗した値を当該トナー粒子の面積で割った値にπ/4を掛け、更に100倍して得られる数値であり、トナー粒子の形状が球に近いほど100に近い値となり、逆に細長い程、大きな値となる。すなわち、トナーの最大径と最小径との差、つまり、形状係数SF1は、歪みを表す指標となる。完全球形であれば、SF1=100である。 As apparent from the above formula (1), the shape factor SF1 is obtained by multiplying the value obtained by squaring the maximum length of the toner particle diameter by the square of the toner particle area by π / 4, and further multiplying by 100. As the toner particle shape is closer to a sphere, the value is closer to 100, and conversely, the longer the toner particle is, the larger the value is. That is, the difference between the maximum diameter and the minimum diameter of the toner, that is, the shape factor SF1 is an index representing distortion. If it is a perfect sphere, SF1 = 100.
(現像剤)
本発明の画像形成方法に用いることができる現像剤は、特に制限はなく、目的に応じて適宜の成分組成をとることができる。
当該現像剤は、トナー単独からなる一成分系の現像剤と、トナーおよびキャリアを組み合わせて用いる二成分系現像剤とがある。
(Developer)
The developer that can be used in the image forming method of the present invention is not particularly limited, and can have an appropriate component composition depending on the purpose.
The developer includes a one-component developer composed of toner alone and a two-component developer using a combination of toner and carrier.
二成分系現像剤において用いられるキャリアとしては、特に制限はなく、例えば、特開昭62−39879号公報、特開昭56−11461号公報等に記載された樹脂被覆キャリア等の公知のキャリアを使用することができる。
前記二成分系現像剤における、トナーおよびキャリアの混合比としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
本発明の画像形成方法は、本発明の電子写真用塗工紙を用いているため、画像の欠陥がなく、優れた寸法安定性を有する。
The carrier used in the two-component developer is not particularly limited. For example, a known carrier such as a resin-coated carrier described in JP-A Nos. 62-39879 and 56-11461 can be used. Can be used.
The mixing ratio of the toner and the carrier in the two-component developer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.
Since the image forming method of the present invention uses the electrophotographic coated paper of the present invention, it has no image defects and has excellent dimensional stability.
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。勿論、本発明は、以下に説明する実施例により限定されるものでない。なお、実施例中の「部」および「%」は、特に断りのない限り、夫々「質量部」および「質量%」を示すものとする。
なお、用紙特性の評価方法については、後でまとめて説明することにする。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. Of course, the present invention is not limited to the examples described below. In the examples, “parts” and “%” represent “parts by mass” and “mass%”, respectively, unless otherwise specified.
Note that the method for evaluating the sheet characteristics will be described later.
[電子写真用塗工紙の製造]
(電子写真用塗工紙例I)
LBKP(広葉樹晒クラフトパルプ)80質量部とNBKP(針葉樹晒クラフトパルプ)20質量部とを混合したパルプスラリーをナイヤガラビータ(熊谷理機工業社製)で叩解して得られた、ろ水度500mlのパルプスラリーに、パルプ100質量部に対し、軽質炭酸カルシウム(タマパール TP−121、奥多摩工業(株)製)10質量部、カチオン化デンプン(商品名:MS4600、日本食品化学工業(株)製)0.2質量部、およびアルケニル無水コハク酸(ファイブラン81、王子ナショナル(株)製)0.05質量部を添加した。これらの混合物を白水で希釈し、固形分濃度0.3%の紙料スラリーを調製した。
[Manufacture of electrophotographic coated paper]
(Example of coated paper for electrophotography I)
Filtration degree of 500 ml obtained by beating a pulp slurry obtained by mixing 80 parts by mass of LBKP (hardwood bleached kraft pulp) and 20 parts by mass of NBKP (softwood bleached kraft pulp) with Niagara Beata (manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.) In the pulp slurry, 10 parts by weight of light calcium carbonate (Tamapearl TP-121, manufactured by Okutama Kogyo Co., Ltd.), cationized starch (trade name: MS4600, manufactured by Nippon Food Chemical Co., Ltd.) 0.2 part by mass and 0.05 part by mass of alkenyl succinic anhydride (Fibran 81, manufactured by Oji National Corporation) were added. These mixtures were diluted with white water to prepare a paper slurry having a solid content concentration of 0.3%.
得られた紙料スラリーを2時間攪拌した後、オリエンテッドシートフォーマー(熊谷理機工業社製)を用いて抄紙し、次いで、得られた湿紙に、ポリアクリル酸ナトリウム塩(サンフレッシュST−500MPSA、三洋化成工業(株)製)を、塗布量が、乾燥重量で3.0g/m2になるように、サイズプレス装置で塗布し、乾燥後、マシンカレンダーにより王研式平滑度が30秒になるように平滑化処理を施し、坪量84g/m2の基材を得た。 The obtained paper slurry was stirred for 2 hours, and then paper was made using an oriented sheet former (manufactured by Kumagai Rikyu Kogyo Co., Ltd.). Next, polyacrylic acid sodium salt (Sunfresh ST- 500MPSA (manufactured by Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.) was applied with a size press device so that the coating amount was 3.0 g / m 2 in terms of dry weight. A smoothing treatment was performed so as to be seconds, and a base material having a basis weight of 84 g / m 2 was obtained.
一方、顔料成分100質量%[軽質炭酸カルシウム(商品名:タマパール T−123、奥多摩工業(株)製)を20質量%、カオリン(ウルトラホワイト90、エンゲルハード(株)製)を80質量%]に対し、接着剤として酸化デンプン(エースA、王子コーンスターチ(株)製)3質量%(顔料に対する固形比;以下本例において同様)と、合成接着剤(LX430および2507H、配合比20:80、日本ゼオン(株)製)14質量%、および分散剤(アロンT−40、東亜合成(株)製)0.3質量%を配合して、前記得られた基材に塗工する塗工組成物を調製した。 On the other hand, 100% by mass of a pigment component [20% by mass of light calcium carbonate (trade name: Tama Pearl T-123, manufactured by Okutama Kogyo Co., Ltd.) and 80% by mass of kaolin (Ultra White 90, manufactured by Engelhard Co., Ltd.)] On the other hand, as an adhesive, oxidized starch (Ace A, manufactured by Oji Cornstarch Co., Ltd.) 3% by mass (solid ratio to pigment; hereinafter the same in this example) and a synthetic adhesive (LX430 and 2507H, blending ratio 20:80, A coating composition comprising 14% by mass of Nippon Zeon Co., Ltd.) and 0.3% by mass of a dispersant (Aron T-40, manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.) and coating the obtained base material A product was prepared.
得られた塗工組成物を、乾燥重量が片面10g/m2となるように、ブレードコータにより前記得られた基材に両面塗工し、乾燥後、ロール温度50℃のスーパーカレンダーで白紙の光沢が50%になるように平滑化処理を行い、坪量104g/m2の電子写真用塗工紙を得た。得られた塗工紙の本発明における水分変化率(JIS−P8111に規定される条件に準じて調湿した後における、120℃のオーブン中に30秒間放置した前後の水分変化率)は、0.15質量%であった。 The obtained coating composition was coated on both sides of the obtained base material with a blade coater so that the dry weight would be 10 g / m 2 on one side, and after drying, a white paper was printed with a super calendar at a roll temperature of 50 ° C. Smoothing was performed so that the gloss was 50%, and a coated paper for electrophotography having a basis weight of 104 g / m 2 was obtained. The moisture change rate (the moisture change rate before and after being left in an oven at 120 ° C. for 30 seconds after conditioning according to the conditions defined in JIS-P8111) of the obtained coated paper is 0. 15% by mass.
(電子写真用塗工紙例II)
上記電子写真用塗工紙例Iに記載の方法と同様にして、固形分濃度0.3%の紙料スラリーを調製した。得られた紙料スラリーを2時間攪拌した後、オリエンテッドシートフォーマー(熊谷理機工業社製)を用いて抄紙し、次いで、得られた湿紙に、デンプン−アクリル酸グラフト共重合体(サンウェット、三洋化成工業(株)製)を、塗布量が、乾燥重量で3.5g/m2になるように、サイズプレス装置で塗布し、乾燥後、マシンカレンダーにより王研式平滑度が30秒になるように平滑化処理を施し、坪量94g/m2の基材を得た。
(Example of coated paper for electrophotography II)
In the same manner as described in the electrophotographic coated paper example I, a paper slurry having a solid content concentration of 0.3% was prepared. The obtained paper slurry was stirred for 2 hours, and then paper was made using an oriented sheet former (manufactured by Kumagaya Rikkoku Kogyo Co., Ltd.). Then, the starch-acrylic acid graft copolymer (Sun Wet, manufactured by Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.) was applied with a size press device so that the coating amount was 3.5 g / m 2 in terms of dry weight. A smoothing treatment was performed so as to be seconds, and a base material having a basis weight of 94 g / m 2 was obtained.
一方、顔料成分100質量%[軽質炭酸カルシウム(商品名:タマパール T−123、奥多摩工業(株)製)を40質量%、カオリン(ウルトラホワイト90、エンゲルハード(株)製)を50質量%、有機顔料(Nipol MH5055、日本ゼオン(株)製)を10質量%]に対し、接着剤として酸化デンプン(エースA、王子コーンスターチ(株)製)3質量%(顔料に対する固形比;以下本例において同様)と、合成接着剤(0623Aおよび0640、配合比15:85、JSR(株)製)14質量%、および分散剤(アロンT−40、東亜合成(株)製)0.2質量%を配合して、前記得られた基材に塗工する塗工組成物を調製した。 On the other hand, 100% by mass of pigment component [40% by mass of light calcium carbonate (trade name: Tama Pearl T-123, manufactured by Okutama Kogyo Co., Ltd.), 50% by mass of kaolin (Ultra White 90, manufactured by Engelhard Co., Ltd.), Organic pigment (Nipol MH5055, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) 10% by mass], as an adhesive, oxidized starch (Ace A, manufactured by Oji Cornstarch Co., Ltd.) 3% by mass (solid ratio to pigment; hereinafter in this example) The same), synthetic adhesive (0623A and 0640, blending ratio 15:85, manufactured by JSR Corporation) 14% by mass, and dispersant (Aron T-40, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) 0.2% by mass. The coating composition which mix | blends and coats to the obtained said base material was prepared.
得られた塗工組成物を、乾燥重量が片面5g/m2となるように、ブレードコータにより前記得られた基材に両面塗工し、乾燥後、ロール温度50℃のスーパーカレンダーで白紙の光沢が30%になるように平滑化処理を行い、坪量104g/m2の電子写真用塗工紙を得た。得られた塗工紙の本発明における水分変化率は、0.20質量%であった。 The obtained coating composition was coated on both sides of the obtained base material with a blade coater so that the dry weight was 5 g / m 2 on one side, and after drying, a white paper was printed with a super calendar at a roll temperature of 50 ° C. Smoothing was performed so that the gloss was 30%, and a coated paper for electrophotography having a basis weight of 104 g / m 2 was obtained. The moisture change rate in the present invention of the obtained coated paper was 0.20% by mass.
(電子写真用塗工紙例III)
上記電子写真用塗工紙例Iに記載の方法と同様にして、固形分濃度0.3%の紙料スラリーを調製した。得られた紙料スラリーを2時間攪拌した後、オリエンテッドシートフォーマー(熊谷理機工業社製)を用いて抄紙し、次いで、得られた湿紙に、アクリル酸−ビニルアルコール共重合体(スミカゲル、住友化学工業(株)製)を2.5g/m2になるように、サイズプレス装置で塗布し、乾燥後、マシンカレンダーにより王研式平滑度が30秒になるように平滑化処理を施し、坪量84g/m2の基材を得た。
以降は上記電子写真用塗工紙例Iと同様にして、坪量104g/m2の電子写真用塗工紙を得た。得られた塗工紙の本発明における水分変化率は、0.18質量%であった。
(Example of coated paper for electrophotography III)
In the same manner as described in the electrophotographic coated paper example I, a paper slurry having a solid content concentration of 0.3% was prepared. The resulting stock slurry was stirred for 2 hours, and then paper was made using an oriented sheet former (manufactured by Kumagai Rikkoku Kogyo Co., Ltd.). Next, an acrylic acid-vinyl alcohol copolymer (Sumikagel) was applied to the obtained wet paper. , Manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) with a size press so as to be 2.5 g / m 2, and after drying, a smoothing treatment is performed using a machine calendar so that the Oken smoothness becomes 30 seconds. And a base material having a basis weight of 84 g / m 2 was obtained.
Thereafter, in the same manner as in the electrophotographic coated paper example I, an electrophotographic coated paper having a basis weight of 104 g / m 2 was obtained. The moisture change rate in the present invention of the obtained coated paper was 0.18% by mass.
(電子写真用塗工紙例IV・・・比較用)
上記電子写真用塗工紙例Iにおいて、基材の製造に際し、ポリアクリル酸ナトリウム塩をサイズプレス装置で塗布する操作を行わなかったこと以外は、上記電子写真用塗工紙例Iと同様の方法で各操作を行い、坪量104g/m2の電子写真用転写紙を得た。得られた塗工紙の本発明における水分変化率は、0.90質量%であった。
(Electrophotographic coated paper example IV ... for comparison)
In the electrophotographic coated paper example I, the same procedure as in the electrophotographic coated paper example I was performed except that the operation of applying polyacrylic acid sodium salt with a size press device was not performed during the production of the substrate. Each operation was performed by the method to obtain an electrophotographic transfer paper having a basis weight of 104 g / m 2 . The moisture change rate in the present invention of the obtained coated paper was 0.90% by mass.
(電子写真用塗工紙例V・・・比較用)
市販の印刷用コート紙であるOKトップコートN(坪量104.7g/m2、王子製紙(株)製)を電子写真用塗工紙例Vとした。この塗工紙の本発明における水分変化率は、0.65質量%であった。
(Example of electrophotographic coated paper V ... for comparison)
OK Top Coat N (basis weight 104.7 g / m 2 , manufactured by Oji Paper Co., Ltd.), which is a commercially available coated paper for printing, was used as electrophotographic coated paper example V. The moisture change rate of the coated paper in the present invention was 0.65% by mass.
<用紙特性の評価>
以上のようにして製造された各例の電子写真用塗工紙について、用紙特性についてそれぞれ評価した。既述のものを含み、下記表1にまとめる。なお、用紙特性の評価方法は、後述の通りである。
<Evaluation of paper characteristics>
With respect to the electrophotographic coated paper of each example produced as described above, the paper characteristics were evaluated. Including those already described, they are summarized in Table 1 below. The method for evaluating the paper characteristics is as described later.
<用紙特性の評価方法>
(1)坪量
JIS P−8124に規定される方法により測定した。
(2)白紙光沢度
JIS P−8142の規定に従い、入射角度75°で測定した。
(3)透気度
J Tappi No.5に規定される方法(王研式透気度)により測定した。
(4)本発明における水分変化率
JIS−P8111に規定される条件に準じて調湿した後、一部のサンプルを用いて絶乾法により水分含有率を測定し[A(質量%)]、120℃のオーブン中に30秒間放置した後、再度同様にして水分含有率を測定する[B(質量%)]。その質量差[A−B(質量%)]を求め、本発明における水分変化率とした。
<Evaluation method of paper characteristics>
(1) Basis weight It measured by the method prescribed | regulated to JISP-8124.
(2) Blank paper glossiness The measurement was performed at an incident angle of 75 ° in accordance with JIS P-8142.
(3) Air permeability J Tappi No. Measured by the method specified in 5 (Oken air permeability).
(4) Moisture change rate in the present invention After adjusting the humidity according to the conditions specified in JIS-P8111, the moisture content was measured by an absolutely dry method using a part of the sample [A (mass%)], After leaving it in an oven at 120 ° C. for 30 seconds, the water content is measured again in the same manner [B (mass%)]. The mass difference [A-B (% by mass)] was determined and used as the moisture change rate in the present invention.
[画像形成]
(画像形成方法I)
前述した図3に示される定着装置Iを内蔵する、図2に示される画像形成装置Iにより、画像形成を行った。
[Image formation]
(Image Forming Method I)
Image formation was performed by the image forming apparatus I shown in FIG. 2, which incorporates the fixing device I shown in FIG.
(画像形成方法II)
前述した図2に示される画像形成装置Iに対して、定着装置を、図4に示される定着装置IIに代えた画像形成装置により、画像形成を行った。
(Image Forming Method II)
Image formation was performed with the image forming apparatus I shown in FIG. 2 described above by replacing the fixing device with the fixing apparatus II shown in FIG.
(画像形成方法III)
前述した図2に示される画像形成装置Iに対して、定着装置を、図5に示される定着装置IIIに代えた画像形成装置により、画像形成を行った。
(Image Forming Method III)
Image formation was performed with the image forming apparatus I shown in FIG. 2 described above by replacing the fixing device with the fixing apparatus III shown in FIG.
(用紙加熱例)
図2に示される画像形成装置Iにおける、支軸ロール18cおよび転写用ロール19よりなる転写部位の下流であって、主として熱ロール1および圧着ロール2よりなる図3に示される定着装置Iの上流に、前述した図6に示される予備加熱装置Iを設置し、当該予備加熱装置Iの直後に、用紙表面温度測定装置(赤外線放射温度計、キーエンス製)を設けて、被転写体7表面の温度をモニターした。
(Paper heating example)
In the image forming apparatus I shown in FIG. 2, it is downstream of the transfer portion consisting of the
[実施例1〜6および比較例1〜3]
電子写真用塗工紙例I〜Vと、画像形成方法I〜IIIと、用紙加熱例の有・無とについて、下記表2に示す組み合わせで、後述する品質評価に即した各画像を形成する記録テストを行い、これらを実施例1〜5および比較例1〜3とした。
[Examples 1-6 and Comparative Examples 1-3]
With respect to the electrophotographic coated paper examples I to V, the image forming methods I to III, and the presence / absence of the sheet heating example, each image is formed in accordance with the quality evaluation described later in the combination shown in Table 2 below. Recording tests were conducted, and these were designated as Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3.
<品質評価>
上記各実施例および比較例で得られた画像および用紙の状態について、以下の項目の品質評価を行った。結果は下記表2にまとめて示す。
(1:ブリスター)
ブリスター発生レベルの評価には、シアン色およびマゼンタ色による2次色ベタ画像で、画像面積率200%のときの、片面プリント時の記録テストを行った。用紙はそれぞれ、28℃85%R.H.環境に48時間放置した後に記録テストに供した。トナーには、乳化凝集法(樹脂粒子を分散した樹脂粒子分散液と着色剤を分散した着色剤分散液とを混合し、樹脂粒子および着色剤をトナー粒径に凝集させ、得られた凝集体を樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱、融合させるトナーの製造方法)により得たトナーであって、形状係数SF1が134、体積平均粒度分布指標GSDvが1.22のものを使用した。
得られた記録画像について、触感、目視ないし光学顕微鏡による観察で、以下の評価基準に基づいて評価を行った。
<Quality evaluation>
The quality of the following items was evaluated for the images and paper states obtained in the above examples and comparative examples. The results are summarized in Table 2 below.
(1: blister)
For the evaluation of the blister generation level, a recording test during single-sided printing was performed with a secondary color solid image of cyan and magenta when the image area ratio was 200%. Each paper is 28 ° C. and 85% R.S. H. After being left in the environment for 48 hours, it was subjected to a recording test. In the toner, an emulsion aggregation method (a resin particle dispersion in which resin particles are dispersed and a colorant dispersion in which a colorant is dispersed is mixed, and the resin particles and the colorant are aggregated into a toner particle size. And a toner having a shape factor SF1 of 134 and a volume average particle size distribution index GSDv of 1.22.
The obtained recorded images were evaluated based on the following evaluation criteria by tactile sensation, visual observation or observation with an optical microscope.
◎:ブリスターが全く発生していないもの。
○:ブリスターが発生しているが、目視では確認できないもの。
△:ブリスターが目視で確認でき、画像を乱している程度もの。
×:ブリスターが触感で確認でき、画像光沢を低下させているもの。
A: No blisters are generated.
○: Blister is generated but cannot be confirmed visually.
(Triangle | delta): The thing which can confirm a blister visually and is disturbing an image.
X: Blister can be confirmed by touch, and image gloss is lowered.
(2:カール・波打ち)
各用紙を、それぞれ28℃85%R.H.環境に48時間放置された用紙を記録テストに供した。形成した画像は、ISO/JIS−SCIDサンプル(日本規格協会発行)の画像識別番号N3(画像名称:果物かご)を用いた。
画像を出力した時の、用紙のカール・波打ちについて、下記の評価基準で評価した。
(2: Curl / Wavy)
Each paper is 28 ° C. and 85% R.S. H. Paper that had been left in the environment for 48 hours was subjected to a recording test. As the formed image, an image identification number N3 (image name: fruit basket) of an ISO / JIS-SCID sample (issued by the Japanese Standards Association) was used.
The curling / waving of the paper when the image was output was evaluated according to the following evaluation criteria.
◎:ほとんどカールも波打ちも発生しない。
○:少しカールおよび/または波打ちが発生するが、許容できる範囲である。
△:かなりカールおよび/または波打ちが発生し、許容できないレベルに達している。
×:カールが大きく、場合によっては円筒となる。
A: Almost no curling or undulation occurs.
◯: Slight curling and / or undulation occurs but is in an acceptable range.
(Triangle | delta): Curling and / or a wave | undulation generate | occur | produced and it has reached the level which cannot be accepted.
X: The curl is large, and in some cases, it becomes a cylinder.
[結果の考察]
表2に示される結果から明らかなように、本発明の電子写真用塗工紙は、ブリスターの発生がなく、カール・波打ちが小さいものであった。それに対して、比較例1では、水分変化率が大きいため、ブリスターが顕著に発生し、定着後カール・波打ちも非常に大きいものとなった。また、比較例2では、市販の印刷用塗工紙を用いているが、やはり水分変化率が大きいためブリスターが顕著に発生し、定着後カール・波打ちも非常に大きいものとなった。
したがって、本発明の電子写真用塗工紙が、従来の塗工紙に比べ、電子写真方式の複写機およびプリンターでの定着画像のブリスター欠陥が抑えられ、定着後におけるカールや波打ちの発生についても抑制されることがわかる。
[Consideration of results]
As is apparent from the results shown in Table 2, the electrophotographic coated paper of the present invention was free from blistering and small in curling and undulation. On the other hand, in Comparative Example 1, since the moisture change rate was large, blisters were remarkably generated, and curling and undulation after fixing were very large. In Comparative Example 2, a commercially available coated paper for printing was used. However, blisters were remarkably generated due to the large moisture change rate, and the curling and undulation after fixing became very large.
Therefore, the electrophotographic coated paper of the present invention can suppress the blister defect of the fixed image in the electrophotographic copying machine and printer as compared with the conventional coated paper, and the occurrence of curling and undulation after fixing. It turns out that it is suppressed.
1:熱ロール、 2:圧着ロール、 3,3’:加熱源、 4:定着部材表面層、 5,5’:弾性層、 6:トナー画像、 7:被転写体、 8:コア、 9:オイル供給装置、 9a:タンク、 11:感光体、 12:帯電器、 13:露光装置、 14:現像装置、 15:中間転写体、 16:クリーナー、 17:光除電器、 18a,18b,18c:支軸ロール、 19:転写用ロール、 21:加熱定着ロール、 22,23,24:支持ロール、 25:エンドレスベルト、 26:圧縮コイルスプリング、 30,44a,44b,44c:温度センサ、 31:圧力付与部材、 32:コア、 35:ハロゲンランプ、 36:トナー、 37:シート、 38:モータ、 41:加圧ロール、 42:加圧ロール、 43:定着ベルト、 45:加圧ベルト、 47,67:用紙、 48:加熱ロール、 49:加熱ロール、 51:加熱板、 52:冷却板、 53:ヒートパイプ、 55a,55b:ヒータ、 61:押圧ロール、 62:加熱ベルト、 63:加熱ロール、 64:駆動ロール、 65:張架ロール、 66:帯電器、 68:対向板、 69:加熱板
1: Heat roll, 2: Press roll, 3, 3 ′: Heat source, 4: Fixing member surface layer, 5, 5 ′: Elastic layer, 6: Toner image, 7: Transfer object, 8: Core, 9: Oil supply device, 9a: tank, 11: photoconductor, 12: charger, 13: exposure device, 14: developing device, 15: intermediate transfer member, 16: cleaner, 17: photostatic device, 18a, 18b, 18c: Spindle roll, 19: Transfer roll, 21: Heat fixing roll, 22, 23, 24: Support roll, 25: Endless belt, 26: Compression coil spring, 30, 44a, 44b, 44c: Temperature sensor, 31: Pressure Application member 32: Core 35: Halogen lamp 36: Toner 37: Sheet 38: Motor 41: Pressure roll 42: Pressure roll 43: Fixing belt 45:
Claims (7)
JIS−P8111に規定される条件に準じて調湿した後における、120℃のオーブン中に30秒間放置した前後の水分変化率が0.3質量%以下であることを特徴とする電子写真用塗工紙。 A coating layer mainly composed of a pigment and an adhesive is provided on both sides of a base material mainly composed of wood fibers in a range of 5 to 15 g / m 2 in terms of solid content per side;
An electrophotographic coating characterized by having a moisture change rate of 0.3% by mass or less before and after being left to stand in an oven at 120 ° C. for 30 seconds after humidity is adjusted according to the conditions specified in JIS-P8111. Craft paper.
前記用紙として、請求項1または2に記載の電子写真用塗工紙を使用することを特徴とする画像形成方法。 An image forming method for forming an unfixed toner image on a paper surface by electrophotography and obtaining a fixed image by heating and pressurizing the toner image,
An image forming method using the electrophotographic coated paper according to claim 1 or 2 as the paper.
前記定着装置が、表面近傍に弾性体層を有し、回転可能に支持された加熱定着ロールと、該加熱定着ロール表面に外周面が当接して前記ニップ部を形成するエンドレスベルトと、該エンドレスベルトの内周面に当接され、前記加熱定着ロールの表面に沿って前記エンドレスベルトを押圧して、前記ニップ部を形作る圧接面を備えた圧力付与部材と、を備えてなることを特徴とする請求項3に記載の画像形成方法。 Image formation for obtaining a fixed image by inserting the paper on which an unfixed toner image is formed into a nip portion formed between an endless belt and a roll of a fixing device including an endless belt and a roll, and heating and pressurizing the sheet. A method,
The fixing device has an elastic layer near the surface and is rotatably supported, an endless belt having an outer peripheral surface in contact with the surface of the heat fixing roll to form the nip portion, and the endless belt A pressure applying member that is in contact with an inner peripheral surface of the belt and has a pressure contact surface that presses the endless belt along the surface of the heat fixing roll to form the nip portion. The image forming method according to claim 3.
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