JP2738841B2 - 湿式カラー画像形成における定着方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は湿式画像形成における定着方法に係り、詳し
くは、感光体表面上に形成された静電潜像を液体現像剤
により現像して得られた湿式トナー像を加熱して定着を
行なわせるようにした湿式画像形成における定着方法に
関する。

［従来の技術］ 湿式現像方式を採用する静電複写機、ファクシミリあ
るいはプリンターなどの各種画像形成装置においては、
画像情報に対応して感光体表面上に形成された静電潜像
を液体キャリア中にトナー粒子を分散させてなる液体現
像剤により現像して湿式トナー像を得、電気泳動作用に
よって上記湿式トナー像を記録用紙に転写させた後、該
記録用紙上の湿式トナー像を加熱して定着を行なうよう
にしている。湿式現像方法に用いるトナー粒子は、乾式
現像方法におけるトナー粒子に比して粒子径が極めて小
さい（乾式約10μｍに対して湿式約１μｍ以下）ため解
像力およびトナー透明性に優れており、高画質カラー画
像を得ることができるという利点がある。

例えば特開昭61−205954号公報に記載されている湿式
電子写真方法では、感光体の表面上において帯電、露
光、湿式現像、乾燥の各サイクルを３〜４色の現像液ご
とに繰り返して乾燥されたフルカラートナー像を形成し
た後、この乾燥されたフルカラートナー像あるいは記録
用紙に樹脂液を塗布した上で上記乾燥されたフルカラー
トナー像に記録用紙を圧接させてフルカラートナー像を
記録用紙側に粘着力で転写させるようにしている。これ
により樹脂液中にフルカラートナー像が封入される状態
で定着されるようになっている。このような湿式画像形
成によれば、良好なカラー再現性および定着性を得るこ
とはできるが、現像液のほかに樹脂液を用いて適切な取
り扱いを行なわねばならず煩雑かつコスト高になってい
る。

樹脂液を用いない湿式画像形として、例えば米国特許
4,547,061に記載されている湿式電子写真方法がある。
この方法では、帯電、露光、湿式現像、プリウェット紙
へのトナー像転写、乾燥の各サイクルを３〜４色の現像
液ごとに繰り返すようにしている。この方法はいわゆる
カラープルーフィング方法であり、１色の転写が行なわ
れるごとにトナー像を乾燥するようにしている。

湿式トナー像の転写原理は現像とまったく同じであ
り、一定の転写電界が印加されている液体キャリア中を
トナー粒子が電気泳動されるようになっている。したが
って転写時においては感光体表面と記録用紙表面との間
に液体キャリアが適度に満たされていなければトナー像
の均一転写は不可能であり、液体キャリアが不足すると
転写抜けが生じるとともに、液体キャリアの過多状態で
は像流れやにじみが生じることとなる。このような転写
工程を複数回繰り返すカラー画像形成工程においては、
第１色目の転写状態とこれに重ね合わせられる第２色目
以降の転写状態では記録用紙の液体キャリア吸収特性が
変化されている。第２色目以降も第１色目と同じ転写特
性を得る方法としては、上記米国特許4,547,061に記載
されている湿式電子写真方法のように１色の転写ごとに
湿式トナー像の乾燥を行ない記録用紙の初期状態を維持
させる方法や、感光体上に残留する余剰現像剤を１色目
と２色目以降とで変化させるようにコントロールする方
法などがある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながらこのように改良された従来の湿式画像形
成方法は、均一な転写像を得るためのものであって、転
写像の定着における色再現性や発色性を改良するもので
はない。すなわちこれらの従来方法では各色トナーの相
溶性が悪く色再現性が劣るという問題がある。

そこで本発明は、簡易な工程からなる定着作用で光沢
のある良好な色再現性を得、発色性が向上された高画質
な画像を得ることができるようにした湿式カラー画像形
成における定着方法を提供すること目的とする。

［課題を解決すべき手段］ 上記目的を達成するため本発明では、液体キャリアの
沸点以下の軟化点を示すワックス状物質類あるいは樹脂
類を含むトナー粒子を有する液体現像剤によって像保持
体表面上に形成された静電潜像を現像して湿式トナー像
を得て、電気泳動作用によって前記湿式トナー像を記録
用紙に転写させることを異なる色の液体現像剤について
繰り返して、前記記録用紙上にカラートナー像を形成し
た後、該記録紙上の湿式トナー像を、前記液体キャリア
残存のまま、定着ガイドローラの表面に形成した凹凸部
に接触させつつ加熱し、前記ワックス状物質類あるいは
樹脂類を溶融液状化して前記湿式トナー像中における見
掛け状の液体キャリア量を増量させるとともに、前記湿
式トナー像を沸騰様にして液体キャリアガスの揮散に際
しての前記トナー粒子の撹乱作用により各色トナー粒子
をほぼ均一に相溶、再配列させて定着することとした。

〔作用〕

本発明では、記録用紙上の湿式トナー像中に液体キャ
リアを残存させたまま、定着ガイドローラの表面に形成
した凹凸部に湿式トナー像が接触しつつ加熱される。こ
のようにトナー像形成面に対する凹凸部の接触により接
触面積が低減された状態で湿式トナー像が加熱されるこ
とによって湿式トナー像は沸騰用の微振動を繰り返しな
がら液体キャリアガスを揮散させ、この液体キャリアガ
スが揮散される際にトナー粒子が沸騰様に撹乱される。
この撹乱作用によってトナー粒子はほぼ均一に相溶され
て再配列され、トナー像面が平滑で透明に変化する。

さらに、トナー粒子は、液体キャリの沸点以下の軟化
点を示すワックス状物質類あるいは樹脂類を有している
ので、これらワックス状物質類あるいは樹脂類が上記加
熱により溶融液状化して上記沸騰様になる湿式トナー像
中における見掛け上の液状キャリア量を増量させる。こ
れにより、一層低粘度化された形態でのトナー粒子の撹
乱、再配列が促進される。

［実 施 例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図には本発明を実施するための定着装置の一例が
表わされている。本図に示されるようにトナー像１が転
写された記録用紙２は、一対の入口ガイドコロ3,3に案
内されて定着熱板４と定着ガイドローラー５とのニップ
部に送り込まれる。記録用紙２のトナー像形成面側に接
触される上記入口ガイドコロ３の一方および定着ガイド
ローラー５の表面には軸方向に延びるようにして凹凸部
3aおよび5aが形成されており、これによってトナー像形
成面に対する接触面積が低減されるようになっている。
上記定着熱板４の内部には複数のヒーター4aが設けられ
ているととともに、該定着熱板４の表面部は記録用紙２
に対する接触を良好にするために一定の曲面構成になさ
れている。さらに定着熱板４と定着ガイドローラー５と
のニップ部から送り出された記録用紙２は、一対の排紙
ガイドコロ6,6に案内されて排出されるようになってい
る。記録用紙２のトナー像形成面側に接触される上記排
紙ガイドコロ６の一方の表面には軸方向に延びるように
して凹凸部6aが形成されており、これによってトナー像
形成面に対する接触面積が低減されるようになってい
る。

本発明の前提となる基本的な内容を第１図に基づいて
説明する。第１図において、記録用紙２上にマゼンタト
ナーとシアントナーとが順に重ね合わせるようにして転
写され湿式トナー像が形成されている。すなわち第１図
（ａ）に示される転写直後の状態においては、記録用紙
２上に第１色目のトナーであるマゼンタトナー（○印）
が転写されているとともに、このマゼンタトナーの上に
シアントナー（●印）が転写されている。これらの各ト
ナー粒子の転写動作は電気泳動に基づいて行なわれるた
め、液体キャリアも上記トナー粒子と一緒に記録用紙２
がわに付着されており、液体キャリアがトナー粒子を覆
う状態にて湿式トナー像が構成されている。

従来方法では転写直後の工程で乾燥を行ない湿式トナ
ー像から液体キャリアガスを揮散させることとしてい
る。しかしこのような乾燥を行なった場合には、液体キ
ャリアガスは単に揮散されるのみであってトナー粒子の
配列や表面の凹凸状態は不変である。そしてこのような
乾燥された状態でトナー像を定着工程に送り込んで加熱
を行なっても、トナー粒子の溶融によって若干の変形が
生じる程度で画像濃度や光沢はほとんど不変のままであ
る。一方本発明では、上述のような乾燥を行なうことな
く液体キャリアを残存させたままの湿式トナー像が定着
工程に送り込まれ加熱が施されるようになっている。す
なわち第１図（ｂ）に示されるように、液体キャリアを
残存させたままの湿式トナー像に対して定着工程で加熱
が行なわれる。この加熱定着工程では、湿式トナー像は
沸騰様の微振動を繰り返しながら液体キャリアガスを揮
散させ、この液体キャリアガスが揮散される際にトナー
粒子が沸騰様に撹乱される。この撹乱作用によって２層
に重畳されていた各色トナー粒子は第１図（ｃ）に示さ
れるように、ほぼ均一に相溶されて再配列され、トナー
像面が平滑で透明に変化されることとなる。その結果発
色性が向上されて表面光沢が良好になり色調が鮮やかに
なるとともに、しかも画像濃度も向上される。

本発明では、液体キャリアの沸点以下の軟化点を示す
ワックス状物質類あるいはポリオレフィン樹脂類をトナ
ー粒子などに含有してなる液体現像剤を用いることとす
る。このような液体現像剤を用いることにより、加熱時
において上記ワックス状物質類あるいはポリオレフィン
樹脂類が溶融液状化されて液体キャリアと完全に相溶さ
れて湿式トナー像中における見掛け上の液体キャリア量
を増量させることとなり、一層低下粘度化された形態で
トナー粒子（この場合むしろ着色材粒子）の撹乱および
再配列が促進されることとなる。好適な例としては、軟
化点が60〜80℃のパラフィンワックスや軟化点が80〜11
6℃の低分子ポリエチレンなどが挙げられる。

次表には、本発明と従来例との比較結果が表わされて
いる。双方ともにコダックカラーパッチをカラー複写し
てなるものであり、本発明における現像方法としては感
光体表面上の余剰現像剤を第１色目よりも第２色目以降
を少なくするものが採用されているとともに、従来例に
おける定着方法としては１色ごとに転写像を乾燥させて
得たトナー像を加熱して定着させるものが採用されてい
る。

なお本発明における記録用紙上への液体キャリア付着
量は90mg/A4であり、濃度はマクベスRD−915反射濃度計
で計測され、濃度値における（ ）内はコダックラッテ
ンフィルター番号が表わされている。また光沢度は日本
電色VG−2P−D3型光沢度計で計測されたものであって、
入射角60゜の光反射率（％）が表わされている。

表から明らかなように、従来例に比して本発明では画
像濃度および光沢度が大幅に向上されている。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明は、記録用紙上の湿式トナー
像におけるトナー粒子が定着工程中に撹乱されて均一な
配列になされるように、液体キャリアの沸点以下の軟化
点を示すワックス状物質類あるいは樹脂類を含むトナー
粒子を有する液体現像剤による湿式トナー像の加熱工程
を定着ガイドローラの表面に形成した凹凸部に接触しつ
つ、かつ、該湿式トナー像中に液体キャリアを残存させ
たまま実行するようにしたから、トナー粒子の撹乱、再
配列が良好に行なわれ、樹脂状のオーバーコートなどの
工程を行なうことなく簡易な定着工程で光沢のある良好
な色再現性を得ることができ、発色性が向上された高画
質な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の一実施例にお
ける定着方法の転写直後の状態，キャリアガスの揮散状
態，キャリアガスの揮散後の状態をそれぞれ表わした模
式図、第２図は本発明を実施するための定着装置の一例
を表わした側面説明図である。 １……トナー像、２……記録用紙、４……定着熱板、4a
……ヒーター。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液体キャリアの沸点以下の軟化点を示すワ
   ックス状物質類あるいは樹脂類を含むトナー粒子を有す
   る液体現像剤によって像保持体表面上に形成された静電
   潜像を現像して湿式トナー像を得て、電気泳動作用によ
   って前記湿式トナー像を記録用紙に転写させることを異
   なる色の液体現像剤について繰り返して、前記記録用紙
   上にカラートナー像を形成した後、該記録紙上の湿式ト
   ナー像を、前記液体キャリア残存のまま、定着ガイドロ
   ーラの表面に形成した凹凸部に接触させつつ加熱し、 前記ワックス状物質類あるいは樹脂類を溶融液状化して
   前記湿式トナー像中における見掛け状の液体キャリア量
   を増量させるとともに、 前記湿式トナー像を沸騰様にして液体キャリアガスの揮
   散に際しての前記トナー粒子の撹乱作用により各色トナ
   ー粒子をほぼ均一に相溶、再配列させて定着することを
   特徴とする湿式カラー画像形成における定着方法。