JPH01279277A - トナー画像の定着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は電子写真法、特にフルカラーコピーにおいて、
画像の光沢度および鮮やかさを飛躍的に向上させる熱ロ
ール定着方法に関する。

さらに詳しくは、電子写真法により現像され、紙あるい
はフィルム等の受像シート上に転写された未定着の状態
にあるトナー像の上に、限定された特性を有するフィル
ムシートを重ねた後に熱ロールによる定着を行い、画像
の光沢性および鮮やかさを飛躍的に向上させるトナー画
像の定着方法に関する。

〈従来の技術〉 従来は電子写真法により受像シートである紙あるいはフ
ィルムの上に転写されたトナー像は、そのまま熱ロール
間を通過し、熱および圧力を受けることによりトナーが
溶融圧着されて定着されるのが一般的な方法である。こ
の方式は既に電子写真法において、広く用いられている
定着方式であるが、最近市場に現れてきたフルカラーコ
ピーに関しては問題がある。即ち、フルカラーコピーに
おいては、画像の性質上、銀塩法に近い光沢性、鮮明性
を求められるが、上記の通常用いられている熱定着法で
は、定着後の画像表面が熱ロールの凹凸プロフィールを
忠実に再現するため、表面で光の乱反射を生じるために
、画像の鮮やかさが出ずに、光沢性に乏しいくすんだ色
調になりがちであった。また、画像に光沢性を出す方法
として、−船釣に知られている方式として、圧力ロール
定着方式がある。この方式は二つのロール間に過剰の圧
力をかけて画像定着を行う方式であり、システムの簡便
さおよび省エネルギーの観点からは優れた方式であり、
定着圧力が大きいために、付随的に画像に光沢性が得ら
れる方式である。しかしながら、この方式では、画像に
光沢性が得られると同時に、画像の支持体である紙まで
も表面が滑らかになる結果、光沢性が高くなり、非常に
画像が見ずらく、かつ目が疲れ易いという欠点が存する
。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明は電子写真法によるトナー画像、特にフルカラー
のトナー画像に光沢性と鮮明性をともなった高級感を与
えることを目的とし、そのためのトナー画像の定着方法
を提供するものである。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は電子写真法により現像し、受像シート上に転写
されたトナー画像の上に、厚さ５０ｕｍ〜２００μｍ表
面の静摩擦係数が０．４以下、表面の臨界表面張力が４
０ｄｙｎｅｓ／ｃｍ以下、そして表面粗さがＲｍａｘで
２μｍ以下であるフィルムシートを重ね合わせて熱ロー
ル間を通過させることにより、トナー画像を受像シート
に融着せしめ、しかる後、前記フィルムシートを受像シ
ートから剥離分離定着することを特徴とするトナー画像
の定着方法である。

本発明で使用されるフィルムシートは、熱ロールの温度
以上の触点を有する事が必要である。即ち、それ以下の
融点のフィルムシートでは、定着時に融解してフィルム
が熱ロールに融着する。また、該フィルムの厚さは５０
〜２００ｕｍの厚さが必要である。即ち、５０μｍ以下
ではフィルムに腰が無くなるために、シワがよりやすく
問題があり、一方２００μｍ以上に厚（なり過ぎるとロ
ールからの熱がトナー表面まで達せず、トナー表面の平
滑性が得られなくなるために、光沢性は改善されない。

その上、フィルムが厚過ぎるとその硬さのだめに、熱ロ
ール表面が損傷を受ける恐れがある。発明者らはこの点
に関して検討の結果、フィルム厚は５０μｍ以上、２０
０μｍ以下の条件が必要な事を見い出した。

さらに該フィルムシートに係る条件としてフィルムシー
トの走行性がある。即ち、電子写真法のシステム内部で
使用されるためには、フィルムシートがシステムの構成
物に接触する箇所が多い。

その際、フィルムシートとその構成物の摩擦によって、
フィルムシートの走行が阻害され、システム内部に詰ま
る、いわゆるジャムリングの現象が生ずる。それを防止
するためには、フィルムの静摩擦帯電をある限度以下に
保持する必要がある。本発明者らは実際のＰＰＣ複写機
を用いて実験を重ねた結果、フィルムシートの表面の静
摩擦係数が０．４以下であることが必要であることを見
いだした。

さらにまた、該フィルムシートを重ねて定着した時、溶
融したトナーが該フィルムシートに粘着してフィルム側
にとられてしまう、いわゆる（フィルム〉オフセット現
像が生ずる場合がある。これを防止するためには、フィ
ルムの表面凝集エネルギーを出来るだけ小さくする必要
がある。本発明によれば、臨界表面張力（γＣ）であら
れしたフィルムシートの表面エネルギーは４　Ｑｄｙｎ
ｅｓ／ｃｍ以下であることがフィルムオフセット防止に
必要であることを確認した。即ち、これ以上の表面エネ
ルギーになると、フィルムオフセットを発生し、実用上
問題を生じる。

該フィルムシートに必要なもう一つの限定条件は、フィ
ルムの表面の平滑性にある。即ち、表面が平滑でなけれ
ば、表面の凹凸が画像に転写される結果、光が表面で乱
反射を受けるために、求める光沢性、鮮明性が得られな
（なる。それを防止するためには、フィルムシートの表
面の平滑性として、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１で求めた表面
粗さＲｍａｘが２ｕｍ以下、好ましくは１．５＋＋ｍ以
下であることが必要である。

次に本発明で使用する熱ロールは、通常の電子写真式（
ＰＰＣ）複写機に適用されている熱ロール定着機構がそ
のまま適用され得るが、本発明においてはトナー画像は
直接熱ロール表面に接触することが無いので、熱ロール
表面にはオフセット防止のための離型加工やシリコーン
オイルの塗布等を要しない。

本発明を実施するには第１図に示すように、電子写真法
によりトナー画像１を担持する受像シート・２の該トナ
ー画像側にフィルムシート３を重ね合わせて一体化し、
これをフィルムシート３を介してトナー画像１を熱溶融
するに十分に程度に加熱され、かつ、所望の周速にて回
転する少なくとも２本の熱ロール４の間に通過させるこ
とにより受像シート２の上に定着トナー画像５を形成せ
しめ、しかる後にフィルムシート３を受像シート２から
剥離分離することにより達成し得る。この場合フィルム
シートと受像シートを剥離する際には、室温程度に冷却
することが好ましい。

〈作用〉 電子写真法によるトナー画像の定着後の画像の光沢性、
鮮明性はトナー画像表面の平滑さが高けれは高いほど大
きくなり、画像に高級感を与える。通常のままの熱ロー
ル定着方式では、画像表面の凹凸が太き（、光が乱反射
されるために、画像の光沢性が不十分であり、鮮やかさ
、高級感に欠けている。これは、定着時に熱ロール間で
トナーが溶融し粘性が低くなった時に、トナーに接触し
ている熱ロールの表面の凹凸がトナー表面に転写され、
そのまま冷却固化するために、トナー画像表面は凹凸が
増えて、光を乱反射させるためである。現在、−船釣に
使用されている熱ロールはテフロンあるいはシリコーン
等の耐熱性樹脂を表面にコートしたものであるが、この
ようなロールでは表面を完全に平滑にすることは困難で
あり、しかも長期間の使用により表面は益々粗になって
くる。したがって、通常の熱ロールを使用しているかぎ
り、画像に光沢性、鮮明性を与えるには限界があった。

本発明は、システム内部にフィルムシートの供給装置を
設け、該フィルムシートを紙あるいはフィルムからなる
受像シート上に転写されたトナー画像側にかぶせて、未
定着の転写トナーが乗った受像シートと該フィルムシー
トの両者を一体化させたまま熱ロールによって定着し、
定着後室温まで十分に冷却した後、該フィルムシートを
剥離分離して、光沢性および鮮明性に優れた画像を得る
ものである。

〈実施例〉 以下に、本発明を実施例により詳しく説明する。

実施例１ をボールミルで１０時間予予備金し、得られた混合物を
、２本ロールで混練し、その後ジェットミルで微粉砕し
、さらに分級処理して平均粒径１２μｍのマゼンタ色ト
ナーを得た。このトナーを、平均粒径８０μｍの鉄粉１
００重量部に対して６重量部加えて作った現像剤をＰＰ
Ｃ複写機（シャープ社製、５Ｆ８２６０）に装填し、紙
の上に現像した。この現像したトナー像の上に、厚さ１
００μｍ１静摩擦係数１２５、臨界表面張力３０ｄｙｎ
ｅｓ／　ｃｍそして、表面粗さＲｍａｘが１．５νｍの
ポリエステルフィルムを重ねて、ロール温度１６０℃の
熱ロール間に、１１　、５　ｍｍ／ｓｅｃの速度で走行
させ定着した。さらに比較のために、通常の方式で、フ
ィルムを重ねることな（、上と同じ条件で定着したもの
を作製したく比較例１）。これらの像を日本主色工業■
製グロスメーターにより光沢度を、マクベス式反射濃度
計により画像濃度を測定した。その結果を第１表に示す
。

第１表 実施例２ 実施例１におけるキナクリドン系顔料のかわりにハンザ
イエロー５Ｇ（山陽色素社製）４重量部を用いた以外は
、実施例１と全く同様の処理により平均粒径１２μｍの
黄色のトナーを得た。このトナーをやはり前例と同じく
現像剤を作り、現像後、前例と同様のフィルムを重ねて
定着した。また同一現像剤について、フィルムを重ねな
いで定着したく比較例２）。この二つの場合の測定結果
を第２表に示す。

第２表 実施例３ 実施例１におけるキナクリドン系顔料のかわりにフタロ
シアニンブルー（住人化学社製〉４重量部を用いた以外
は、実施例１と全く同様の処理により平均粒径１２μｍ
のシアン色のトナーを得た。

このトナーをやはり前例と同じく現像剤を作り、現像後
、前例と同様のフィルムを重ねて定着した。また同一現
像剤について、フィルムを重ねないで定着した（比較例
３）。この二つの場合の測定結果を第３表に示す。

上記に示したごとく、本発明即ち、実施例１〜３に示し
た定着前にポリエステルフィルムを未定着のトナー画像
の上に重ね合わせて定着して得た画像は、通常法によっ
て得たものに比較して、光沢度は非常に高（、画像濃度
も高くなり、鮮明性に優れ、目視では画像が浮き上がっ
た感じになった。

〈発明の効果〉 本発明は上記の構成によりなるので、フルカラートナー
画像に対して高画像濃度および優れた光沢度および鮮明
度を与えることが可能となり、また、熱ロールの表面に
離型加工等の特殊な処理を必要とせず、定着機構の部品
の材料選択の点ても有利となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図である。 ｌ・・・トナー画像 ２・・・受像シート ３・・・フィルムシート ４・・・熱ロール ５・・・定着トナー画像

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子写真法により現像し、受像シート上に転写されたト
   ナー画像の上に、厚さ５０μｍ〜２００μｍ、表面の静
   摩擦係数が０．４以下、表面の臨界表面張力が４０ｄｙ
   ｎｅｓ／ｃｍ以下、そして表面粗さがＲｍａｘで２μｍ
   以下であるフィルムシートを重ね合わせて熱ロール間を
   通過させることにより、トナー画像を受像シートに融着
   せしめ、しかる後、前記フィルムシートを受像シートか
   ら剥離分離定着することを特徴とするトナー画像の定着
   方法。