JPH0720742A - 電子写真画像定着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】耐オフセット性に優れ、かつ定着後のＯＨＰ画
像については、発色性に優れた高品質な画像を得ること
ができる画像定着方法並びに電子写真装置を提供する。 【構成】互いに圧接しながら回転する加熱定着ロールと
加圧ロールとを備え、かつ加熱定着ロールに離型剤を供
給する手段を有する電子写真画像定着方法において、定
着温度Ｔ（℃）で画像を定着するとき、定着ロールへの
単位面積当たりの離型剤塗布重量と記録担体上の単位面
積当たりのトナー付着重量との比をＡとし、Ｂ＝０.０
０１Ｔ−Ａとしたとき、０.０８≦Ｂ＜０.１３ の関係
を満足する画像定着方法。上記関係を満足することによ
りオフセットを防止できると共に発色性に優れた高品質
なＯＨＰ画像を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はオフセット防止液塗布手
段を有する電子写真画像定着方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザプリンタ，複写機におけるヒート
ロール定着方式では、少なくとも一方が加熱された一対
の定着ロールを圧接し、これら定着ロール間にトナー像
を転写した担体を通過させることにより、トナー像を加
熱及び加圧し担体上に定着する。この場合、定着時に溶
融したトナーが定着ロールに付着するオフセット現象が
発生しやすいことから、従来は、定着ロール表面に離型
性に優れたシリコーンオイルなどの離型剤を一定量塗布
し、トナーが定着ロール表面に付着しないようにしてい
る。ところで、記録担体の材質、記録担体上のトナー量
及び定着温度などによって、最適な離型剤塗布量は変化
することが知られている。特にカラートナーを用いたプ
リンタや複写機によるフルカラー画像は、イエロー，マ
ゼンタ，シアンの３色のトナーの重ね合わせにより形成
されるため、従来のモノクロ画像に比べ担体上のトナー
量が多く、オフセットが発生しやすい。このため従来に
比較し、離型剤を多量に塗布することが必要であり、例
えば、普通紙に転写されたＡ４サイズフルカラー画像の
定着には離型剤の塗布量は約５０mg／枚必要であり、こ
れは同サイズ白黒画像定着時の数倍の塗布量である。

【０００３】この離型剤塗布やその量に関する制御法に
関する提案には、特公昭64−1032号，特公平4−134476
号公報などがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、定着ロールに
塗布される離型剤塗布量の増加に伴って、新たな問題が
生じる。例えば、余剰な離型剤により定着ロールが膨潤
し、装置自体の寿命が低下する。また、定着後の画像の
品質を劣化させることも知られている。特にOHPフィル
ムは紙に比べ離型剤が吸収されにくいため、その外観及
び触感に問題を生じるなどの影響を受けやすい。さらに
その投影画像は鮮やかさに欠けた暗いものとなってしま
う。これはつぎのような理由による。一般に、離型剤塗
布量の増加に伴い定着画像の表面状態は粗くなる。表面
が粗い画像ではその表面で散乱する光の割合が増加し、
有効に使われる光の割合が減少するため、投影画像は暗
いものとなる。

【０００５】従って、オフセット防止だけでなく、ＯＨ
Ｐ画像の発色性という別の観点からも定着ロールへの離
型剤塗布量を最適化する必要がある。

【０００６】上記従来例では、このような問題点を解決
するため、記録担体の材質，定着温度など諸条件に応じ
離型剤塗布量の制御を行っている。しかしこれらの方法
では何らかの特別な制御手段が必要であり、装置の小型
化，低コスト化を困難にしている。

【０００７】上記に鑑み、本発明は記録担体の材質によ
らず、優れた品質の画像を、特別な制御手段なしで簡単
に得ることができる電子写真画像定着方法及び電子写真
画像定着装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、記録担体上の未定着トナー像を定着するための一
対の定着ロールと、前記定着ロールに接触して前記定着
ロールに離型剤を塗布する離型剤塗布手段を有する定着
装置において、定着条件に応じた最適範囲量の離型剤を
定着ロールに塗布することによって達成される。

【０００９】

【作用】すなわち本発明では、定着温度，記録担体上の
トナー量，定着ロールへの離型剤塗布量の３条件の関係
を最適化することにより、オフセットを防止することが
できる。また、定着後の画像特にＯＨＰ画像について
は、明るく鮮やかな投影画像が得られ、優れた品質の画
像を特別な制御手段なしで簡単に得ることができる。

【００１０】

【実施例】本発明を実施例により説明する。

【００１１】図１は本発明の実施例１，２，３，４及び
５を実施した定着実験機の模式断面図である。定着ロー
ルにはシリコーンゴムの１層構造のもので、層厚１.５m
m，硬度４０度，ロール径３０.０mmφ のものを用い、
加圧ロールはシリコーンゴムの１層構造のもので、層厚
１.５mm，硬度４０度，ロール径３０.０mmφのものを用
いた。加熱装置は加圧ロール側にも取り付けた。また、
定着ロールには、オフセット防止のための離型剤塗布手
段を取り付けた。

【００１２】図２は本発明の効果をみるために用いた電
子写真装置の概略図である。有機光導電体層を表面に形
成した感光ベルト１１は矢印の方向に回転する。帯電器
１７によって感光ベルト１１の表面に所定の電荷が付与
され、画像情報に応じて制御されたレーザ１６が照射さ
れた部分の電荷が消去されて、感光ベルト１１の表面に
静電潜像が形成される。次いで、現像器（イエロー）１
２に収容されている現像剤中で摩擦帯電されたトナーを
もって、感光ベルト１１の表面に形成されている静電潜
像を現像し可視像とし、この可視像を中間転写ドラム１
９上へ転写する。この行程をさらに現像器（マゼンタ）
１３，現像器（シアン）１４，現像器（ブラック）１５
を用いて行い、中間転写ドラム１９上に４色を重ねた可
視画像を形成する。この可視画像を転写器２０を用いて
記録担体２１上へ転写し、定着器２２により加熱定着す
る。

【００１３】一方、本発明の実施例及び比較例に用いた
トナーはビスフェノールポリエステル樹脂（Ｍｗ＝12,0
00、Ｍｗ／Ｍｎ＝８.９，Ｔｇ＝５６℃，Ｔｍ＝１００
℃)１００重量部に対して以下に示す配合比の着色剤及
び帯電制御剤を用いて得た。但し、Ｍｗは重量平均分子
量、Ｍｎは数平均分子量、Ｔｇはガラス転移温度、Ｔｍ
は軟化温度である。

【００１４】 マゼンタ Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０６ ………………… ４.０重量部 Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１０９ ………………… １.５重量部 含クロム有機酸塩 …………………………………… ４.０重量部 シアン フタロシアニン顔料 ………………………………… ５.０重量部 含クロム有機酸塩 …………………………………… ４.０重量部 イエロー ピグメントイエロー６ ……………………………… ５.０重量部 含クロム有機酸塩 …………………………………… ４.０重量部 黒 カーボンブラック …………………………………… ５.０重量部 含クロム有機酸塩 …………………………………… ４.０重量部 トナー及び現像剤の作成方法は、上記の配合比からなる
配合物をロールミルで加熱混合し、放冷後、カッティン
グミルで粗粉砕し、さらに超音速ジェットミルで微粉砕
したものをじぐざぐ分級機で分級し、平均粒径１１μｍ
のトナーを作成し、フェライトキャリア（Ｆ−１５０：
パウダーテック社製）と３：９７（重量比）の割合で混
合し２成分系現像剤を作成した。

【００１５】図１に示した定着装置を図２に示した構成
の電子写真装置に取付け、上記したトナー及び現像剤を
用いて、評価を行った。定着条件は、プロセススピード
７０mm／ｓ(但しＯＨＰの場合は３５mm／ｓ），ニップ
幅３.０mmとした。

【００１６】〈実施例１〉定着温度１５０℃とし、Ｂの
値を０〜０.１５ の範囲で変化させ、得られた画像につ
いてオフセット、画質の評価を行った。

【００１７】〈実施例２〉定着温度を１３０℃，Ｂの値
を０〜０.１３ の範囲として、実施例１と同様に行っ
た。

【００１８】〈実施例３〉定着温度を１４０℃，Ｂの値
を０〜０.１４ の範囲として、実施例１と同様に行っ
た。

【００１９】〈実施例４〉定着温度を１６０℃，Ｂの値
を０〜０.１６ の範囲として、実施例１と同様に行っ
た。

【００２０】〈実施例５〉定着温度を１７０℃，Ｂの値
を０〜０.１７ の範囲として、実施例１と同様に行っ
た。

【００２１】〈評価〉得られた各画像のオフセットの発
生状況及びＯＨＰ画像の発色性を以下の方法で評価し
た。

【００２２】定着画像のオフセット発生状況の評価は、
定着ロールが１回転した後の記録担体上を目視観察し、
記録担体上のトナーの再付着の状況から評価した。

【００２３】また、ＯＨＰ画像の発色性は、下式に示す
投影彩度ＰＶ（Xerox社，S.J.Bloomberg の提案によ
る）を用いて評価した。ＰＶの値が０.９ 以上であれば
明るく発色性に優れた投影画像が得られる。

【００２４】

【数１】

【００２５】ここで、Ｌ*_T，ａ*_T，ｂ*_Tは全透過率スペ
クトルにおけるＬ*，ａ*，ｂ*，Ｌ*_S，ａ*_S，ｂ*_S は正
透過率スペクトルにおけるＬ*，ａ*，ｂ*である。なお
各スペクトルにおけるＬ*，ａ*，ｂ* は、各画像につい
て分光透過率スペクトルを自記分光光度計（日立製３３
０型）により測定し、測定より得た各スペクトルに基づ
いてＣＩＥ１９７６(Ｌ*ａ*ｂ*)色空間において変換し
た。

【００２６】各実施例に対する評価結果を表１ないし表
５に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【表２】

【００２９】

【表３】

【００３０】

【表４】

【００３１】

【表５】

【００３２】表１ないし表５の結果から明らかなよう
に、Ｂの値が０.０８≦Ｂ＜０.１３の範囲を満足する場
合、オフセット発生がなく、かつＯＨＰ画像の発色性に
優れた良好な画像が得られた。

【００３３】一方、Ｂの値が上記範囲を超え、０.１３
を上回った場合、オフセットが発生し、良好な画像が得
られなかった。また、Ｂの値が０.０８ を下回った場合
はオフセットの発生はみられないものの、定着後のＯＨ
Ｐ画像のＰＶは低い値を示し、その投影画像は鮮やかさ
に欠けた暗い画像となり、良好な画像が得られなかっ
た。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、定着温度，記録担体上
のトナー量，定着ロールに塗布する離型剤量の３条件の
関係を最適化することにより、オフセット発生のない良
好な画像が得られる。また、定着後の画像は鮮やかな色
再現が可能であり、ＯＨＰ画像についても発色性に優れ
た良好な画像を得ることができる。

【００３５】また、本発明により離型剤は効率良く消費
され、定着ロールの膨潤が防止され、装置の長寿命化，
低コスト化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に用いた定着装置の説明図。

【図２】本発明の一実施例に用いた電子写真装置の説明
図。

【符号の説明】

１…定着ロール、２…加圧ロール、３…記録担体、４…
シリコーンゴム（定着ロール側）、５…アルミ管（定着
ロール側）、６…シリコーンゴム（加圧ロール側）、７
…アルミ管（加圧ロール側）、８…加熱装置（定着ロー
ル側）、９…加熱装置（加圧ロール側）、１０…離型剤
塗布手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野瀬 勝義 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株 式会社日立製作所情報映像メディア事業部 内 (72)発明者 矢木 恵次郎 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株 式会社日立製作所情報映像メディア事業部 内 (72)発明者 北岸 外茂治 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株 式会社日立製作所情報映像メディア事業部 内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】黒または白またはイエロー，マゼンタ，シ
   アンなどの着色トナーを有する現像剤で、電子写真方式
   により紙，プラスチックフィルムなどの記録担体上にト
   ナー像を形成し、定着ロール表面への離型剤塗布手段を
   有する定着装置を用いて、前記担体上のトナー画像を定
   着温度１３０〜１７０℃の範囲にて定着する電子写真画
   像形成方法において、 前記定着ロールへの単位面積当たりの離型剤塗布重量と
   記録担体上の単位面積当たりのトナー付着重量との比を
   Ａ、定着温度をＴ(℃)とし、 Ｂ＝０.００１Ｔ−Ａとしたとき、０.０８≦Ｂ＜０.１
   ３ の関係を満足することを特徴とする画像定着方法。
2. 【請求項２】請求項１において、前記離型剤の常温にお
   ける粘度が１００〜１００００csである電子写真画像形
   成方法。
3. 【請求項３】請求項１または２において、前記離型剤の
   熱伝導率が３.２×１０^-4〜３.７×１０^-4cal／cm・sec・
   ℃である電子写真画像形成方法。
4. 【請求項４】請求項１，２または３に記載の電子写真画
   像形成方法を用いた電子写真装置。