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JPH1184920A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

Info

Publication number
JPH1184920A
JPH1184920A JP9245605A JP24560597A JPH1184920A JP H1184920 A JPH1184920 A JP H1184920A JP 9245605 A JP9245605 A JP 9245605A JP 24560597 A JP24560597 A JP 24560597A JP H1184920 A JPH1184920 A JP H1184920A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
fixing
recording material
image forming
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9245605A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhiro Ota
光弘 太田
Yuji Sakami
裕二 酒見
Masahiro Inoue
雅博 井上
Tatsuo Takeuchi
達夫 竹内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP9245605A priority Critical patent/JPH1184920A/en
Publication of JPH1184920A publication Critical patent/JPH1184920A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Counters In Electrophotography And Two-Sided Copying (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Paper Feeding For Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device capable of efficiently and effectively performing reduction of curling on a recording member caused when passing through the heat fixing device. SOLUTION: This device is constituted so as to be provided with fixing means capable of fixing the image by colorant T formed on a recording material S provided with hysterisis of the size change at the time of moistening/ dehydrating in insert-transporting the recording material S between the fixing member 131 and the pressure member 132, and moisture feeding means 200 applying the satisfactory moisture capable of causing the hysterisis of the recording material restraining deformation derived from the difference between the volume change of the colorant T and the recording material S, during the time of fixing or after fixing, provided in the vicinity of the fixing means.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は記録媒体上に画像を
形成する画像形成装置に係り、電子写真、静電記録等の
画像記録装置、特に樹脂、カーボン、顔料、染料からな
るトナー像を表面に形成された紙等の記録部材に熱を加
えて、上記トナー像を記録部材上に定着させる加熱定着
装置を備えた画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus for forming an image on a recording medium, and more particularly to an image recording apparatus such as electrophotography and electrostatic recording, and more particularly to a method for forming a toner image comprising resin, carbon, a pigment or a dye on the surface. The present invention relates to an image forming apparatus provided with a heat fixing device for applying heat to a recording member such as paper formed on a recording member to fix the toner image on the recording member.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来この種の画像形成装置は定着器を用
いてトナーに多量の熱を与え、トナーを融かし、記録部
材に定着させる。この際トナーが記録部材片面に多量に
のっていると(例えば0.5g/A4)、定着時に一回
融けたトナーが冷えて収縮するため、トナーがのってい
る面の方に著しいカールが生じる(以下正カールと称
す)。
2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus of this type uses a fixing device to apply a large amount of heat to toner to melt the toner and fix it on a recording member. At this time, if a large amount of toner is applied to one surface of the recording member (for example, 0.5 g / A4), the toner melted once at the time of fixing cools and shrinks, so that the surface on which the toner is applied is markedly curled. (Hereinafter referred to as positive curl).

【0003】上記正カールの発生は、通常の画像形成モ
ードでは大きな問題とならないが、例えば、画像形成装
置にソータを連結して自動的に記録部材揃えを行う場合
に不都合が生ずること、記録部材表裏にトナー像を転写
する自動両面プリントを行う場合に記録部材の搬送性、
中間トレイへの積載性に不都合が生ずること、像形成体
からトナー像を記録部材に転写した後、その記録部材を
像形成体から静電的に分離を行う場合に記録部材の二面
目に対する転写後における分離に不都合が生ずること等
に問題がある。
The occurrence of the normal curl does not cause a serious problem in a normal image forming mode. However, for example, when a sorter is connected to an image forming apparatus to automatically align recording members, a problem may occur. When performing automatic double-sided printing that transfers the toner image to the front and back, the transportability of the recording member,
When the toner image is transferred from the image forming member to the recording member, and then the recording member is electrostatically separated from the image forming member, the transfer to the second side of the recording member may occur. There is a problem that inconvenience is caused in the later separation.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】そこで、上記の問題を
解決するために、特開昭60−182459号公報に開
示されるように、記録部材が水分を供給されれば伸びる
という現象を利用したものがある。カールするのは、記
録部材の片面が縮むからであり、その面に水を与えれば
カールが軽減できるというものである。
Therefore, in order to solve the above-mentioned problem, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-182449, a phenomenon in which a recording member expands when moisture is supplied is used. There is something. The curling occurs because one surface of the recording member shrinks, and if water is applied to the surface, the curling can be reduced.

【0005】しかしながら、これは、記録部材の水分吸
脱時の寸法変化ヒステリシスを考慮に入れてない。水分
を与えた瞬間はカールは軽減できるが、それをしばらく
放置しておくと、記録部材に与えられた水分が蒸発し、
更に記録部材の寸法変化のヒステリシスによって、カー
ルは悪化してしまうことになる。
However, this does not take into account the dimensional change hysteresis when the recording member absorbs moisture. The curl can be reduced at the moment when water is given, but if it is left for a while, the water given to the recording member evaporates,
Further, the curl will be worsened by the hysteresis of the dimensional change of the recording member.

【0006】本出願に係る発明の目的は、上記した観点
に鑑みなされたものであって、加熱定着装置を通過する
ことで生ずる記録部材のカールの低減を効率良く確実に
行うことができる画像形成装置を提供しようとするもの
である。
An object of the invention of the present application has been made in view of the above-mentioned point of view, and an image forming method capable of efficiently and reliably reducing curling of a recording member caused by passing through a heat fixing device. It is intended to provide a device.

【0007】特に記録部材の両面に画像を形成する両面
プリントにおいて、本発明は記録部材の搬送性を良くし
て、ジャム発生を低減すると共に二面目プリント後にお
ける像形成体からの記録部材の分離特性を良好にし、更
に一面目定着時に失われる紙中水分が、定着中あるいは
定着後に供給されるため、二面目転写時の転写効率が向
上するものであってこの種の用途としては特に好まし
い。
In particular, in double-sided printing in which images are formed on both sides of a recording member, the present invention improves the transportability of the recording member, reduces the occurrence of jamming, and separates the recording member from the image forming member after the second side printing. Since the characteristics are improved and the water content in the paper which is lost during the first-side fixing is supplied during or after the fixing, the transfer efficiency at the second-side transfer is improved, and this type of use is particularly preferable.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、熱を与えてトナー像を記録部材上に定
着する加熱定着装置を記録部材が通過する時、及びその
後、記録部材に水分を与えるよう構成した。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention is directed to a recording apparatus in which a recording material passes through a heat fixing device for fixing a toner image on the recording member by applying heat, and thereafter, the recording is performed. It was configured to provide moisture to the member.

【0009】また、上記画像形成装置において、入力さ
れる画像信号及び設定されている画像処理方法により、
画像濃度平均値に応じて水分塗布量を変化させるように
設定されている。
In the above-mentioned image forming apparatus, the input image signal and the set image processing method are used.
The setting is made so that the amount of applied water is changed according to the image density average value.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

[第1の実施の形態]図2は本発明の第1の実施の形態
を示す。図2はカラー電子写真装置の概略構成を示し、
装置本体1の右側から装置本体の略中央部に亘って設け
られている記録材搬送系Iと、装置本体1の略中央部
に、上記記録材搬送系Iを構成している転写ドラム15
に近接して設けられている潜像形成部IIと、上記潜像形
成部IIと近接して配設されている現像手段、すなわち回
転式現像装置III とに大別される。
[First Embodiment] FIG. 2 shows a first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a schematic configuration of a color electrophotographic apparatus,
A recording material transport system I provided from the right side of the apparatus main body 1 to a substantially central part of the apparatus main body, and a transfer drum 15 constituting the recording material transport system I at a substantially central part of the apparatus main body 1
And a developing means disposed in close proximity to the latent image forming unit II, that is, a rotary developing device III.

【0011】記録材搬送系Iは、以下のような構成とな
っている。先ず、装置本体1の右壁に開口部が形成され
ており、該開口部に着脱自在な記録材供給用トレイ2,
3が一部機外に突出して配設されている。トレイ2,3
の略直上部には給紙用ローラ4,5が配設され、これら
給紙用ローラ4,5と左方に配された矢印A方向に回転
自在な転写手段たる転写ドラム15とを連絡するよう
に、給紙ローラ6及び給紙ガイド7,8が設けられてい
る。
The recording material transport system I has the following configuration. First, an opening is formed in the right wall of the apparatus main body 1, and a detachable recording material supply tray 2,
3 are provided so as to protrude partially outside the machine. Tray 2, 3
The paper feed rollers 4 and 5 are disposed almost directly above, and communicate with the paper feed rollers 4 and 5 and a transfer drum 15 which is a transfer means rotatable in the direction of arrow A disposed on the left. As described above, the paper feed roller 6 and the paper feed guides 7 and 8 are provided.

【0012】転写ドラム15の外周面近傍には、回転方
向上流側から下流側に向って当接用ローラ9、グリッパ
10、記録材分離用帯電器11、分離爪12が順次配設
されている。また、転写ドラム15の内周側には転写帯
電器13、記録材分離用帯電器14が配設されている。
転写ドラム15は記録材が巻き付く部分にポリ弗化ビニ
リデン等より成る転写シート(図示せず)が貼り付けら
れており、記録材は該転写シート上に静電的に密着張り
付けされるようになっている。
In the vicinity of the outer peripheral surface of the transfer drum 15, a contact roller 9, a gripper 10, a recording material separating charger 11, and a separating claw 12 are sequentially arranged from the upstream side to the downstream side in the rotation direction. . On the inner peripheral side of the transfer drum 15, a transfer charger 13 and a recording material separating charger 14 are provided.
The transfer drum 15 has a transfer sheet (not shown) made of polyvinylidene fluoride or the like affixed to a portion around which the recording material is wound, so that the recording material is electrostatically adhered onto the transfer sheet. Has become.

【0013】転写ドラム15の右側上部には分離爪12
と近接して搬送ベルト手段16が、そして該搬送ベルト
手段16の記録材搬送方向終(右)端には定着装置18
が配設されている。定着装置18よりもさらに搬送方向
後流には装置本体1外へと延在し、装置本体1に対して
着脱自在な排出用トレイ17が配設されている。
A separating claw 12 is provided on the upper right side of the transfer drum 15.
And a fixing device 18 at the end (right) end of the conveying belt means 16 in the recording material conveying direction.
Are arranged. A discharge tray 17 that extends to the outside of the apparatus main body 1 and is detachable from the apparatus main body 1 is provided downstream of the fixing device 18 in the transport direction.

【0014】次に、潜像形成部IIの構成を説明する。先
ず、図2矢印B方向に回転自在な潜像担持体たる感光ド
ラム19が、外周面を転写ドラム15の外周面と当接し
て配設されている。感光ドラム19の上方でその外周面
近傍には、該感光ドラム19の回転方向上流側から下流
側に向って除電用帯電器20、クリーニング手段21及
び一次帯電器23が順次配設され、さらに感光ドラム1
9の外周面上に静電潜像を形成するためのレーザビーム
スキャナのごとき像露光手段24、及びミラーのごとき
像露光反射手段25が配設されている。
Next, the configuration of the latent image forming section II will be described. First, a photosensitive drum 19 serving as a latent image carrier rotatable in the direction of arrow B in FIG. 2 is provided with its outer peripheral surface in contact with the outer peripheral surface of the transfer drum 15. Above the photosensitive drum 19 and in the vicinity of its outer peripheral surface, a charge removing charger 20, a cleaning means 21, and a primary charger 23 are sequentially arranged from the upstream side to the downstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 19, and furthermore, Drum 1
An image exposure means 24 such as a laser beam scanner and an image exposure reflection means 25 such as a mirror for forming an electrostatic latent image on the outer peripheral surface of the lens 9 are provided.

【0015】最後に回転式現像装置III の構成は以下の
ごとくである。感光ドラム19の外周面と対向する位置
に、回転自在な筐体(以下「回転体」という)26が配
設され、該回転体26中には四種類の現像装置が周方向
の四位置に搭載され、感光ドラム19の外周面上に形成
された静電潜像を可視化(すなわち現像化)するように
なっている。四種類の現像装置は、それぞれイエロー現
像装置27Y、マゼンタ現像装置27M、シアン現像装
置27C及びブラック現像装置27BKとなっている。
Finally, the structure of the rotary developing device III is as follows. A rotatable housing (hereinafter referred to as a “rotating body”) 26 is disposed at a position facing the outer peripheral surface of the photosensitive drum 19, and four types of developing devices are provided in the rotating body 26 at four positions in the circumferential direction. The electrostatic latent image formed on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 19 is visualized (that is, developed). The four types of developing devices are a yellow developing device 27Y, a magenta developing device 27M, a cyan developing device 27C, and a black developing device 27BK, respectively.

【0016】上述したごとき構成の画像形成装置全体の
シーケンスについて、まず、フルカラーモードの場合を
例として簡単に説明する。上述した感光ドラム19が図
2の矢印B方向に回転すると、感光ドラム19上の感光
体は一次帯電器23によって均等に帯電される。なお、
図1の装置においては、各部動作速度(以下、プロセス
スピードとする)は160mm/secである。一次帯
電器23による感光体に対する均等な帯電が行われる
と、原稿28のイエロー画像信号にて変調されたレーザ
光Eにより画像露光が行われ、感光ドラム19上に静電
潜像が形成され、回転体26の回転によりあらかじめ現
像位置に定置されたイエロー現像装置27Yによって静
電潜像の現像が行われる。
First, the sequence of the entire image forming apparatus having the above-described configuration will be briefly described by taking a full-color mode as an example. When the above-described photosensitive drum 19 rotates in the direction of arrow B in FIG. 2, the photoconductor on the photosensitive drum 19 is uniformly charged by the primary charger 23. In addition,
In the apparatus shown in FIG. 1, the operation speed of each unit (hereinafter referred to as process speed) is 160 mm / sec. When the photosensitive member is uniformly charged by the primary charger 23, image exposure is performed by the laser light E modulated by the yellow image signal of the document 28, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 19, By the rotation of the rotating body 26, the electrostatic latent image is developed by the yellow developing device 27Y fixed at the developing position in advance.

【0017】一方、給紙ガイド7、給紙ローラ6、給紙
ガイド8を経由して搬送されてきた記録材は、所定のタ
イミングにてグリッパ10により保持され、当接用ロー
ラ9と該当接用ローラ9と対向している電極とによって
静電的に転写ドラム15に巻き付けられる。転写ドラム
15は、感光ドラム19と同期して図2の矢印A方向に
回転しており、イエロー現像装置27Yで現像された顕
画像は、感光ドラム19の外周面と転写ドラム15の外
周面とが当接している部位にて転写帯電器13によって
転写される。転写ドラム15はそのまま、回転を継続
し、次の色(図2においてはマゼンタ)の転写に備え
る。
On the other hand, the recording material conveyed via the paper feed guide 7, the paper feed roller 6, and the paper feed guide 8 is held by the gripper 10 at a predetermined timing, and is brought into contact with the contact roller 9 at the corresponding timing. The transfer roller 15 is electrostatically wound around the transfer roller 15 by the use roller 9 and the electrode facing the same. The transfer drum 15 rotates in the direction of the arrow A in FIG. 2 in synchronization with the photosensitive drum 19, and the developed image developed by the yellow developing device 27 </ b> Y has the outer peripheral surface of the photosensitive drum 19 and the outer peripheral surface of the transfer drum 15. Is transferred by the transfer charger 13 at a portion where the contact is made. The transfer drum 15 continues to rotate as it is, and prepares for the transfer of the next color (magenta in FIG. 2).

【0018】一方、感光ドラム19は除電用帯電器20
により除電され、従来公知のブレード法によるクリーニ
ング手段21によってクリーニングされた後、再び一次
帯電器23によって帯電され、次のマゼンタ画像信号に
よりのような像露光を受ける。回転式現像装置は、感光
ドラム19上に像露光によってマゼンタ画像信号による
静電潜像が形成される間に回転して、マゼンタ現像装置
27Mを上述した所定の現像位置に定置せしめ所定のマ
ゼンタ現像を行う。
On the other hand, the photosensitive drum 19 is provided with a charging device 20 for static elimination.
After being cleaned by the cleaning means 21 using a conventionally known blade method, it is charged again by the primary charger 23 and receives image exposure as shown by the next magenta image signal. The rotary developing device rotates while an electrostatic latent image based on a magenta image signal is formed on the photosensitive drum 19 by image exposure, and places the magenta developing device 27M at the above-described predetermined developing position to thereby perform predetermined magenta developing. I do.

【0019】引き続いて、上述したごときプロセスをそ
れぞれシアン色及びブラック色に対しても実施し、四色
分の転写が終了すると、記録材上に形成された四色顕画
像は各帯電器20,14により除電され、グリッパ10
による記録材の把持が解除されると共に、該記録材は、
分離爪12によって転写ドラム15より分離され、搬送
ベルト16で定着装置18に送られ、熱と圧力により定
着され一連のフルカラープリントシーケンスが終了し、
所要のフルカラープリント画像が形成されることとな
る。
Subsequently, the above-described process is performed for the cyan and black colors, respectively, and when the transfer of the four colors is completed, the four-color image formed on the recording material is transferred to each charger 20, 14, and the gripper 10
With the release of the gripping of the recording material by the
The sheet is separated from the transfer drum 15 by the separation claw 12, sent to the fixing device 18 by the conveyor belt 16, fixed by heat and pressure, and a series of full-color print sequences is completed.
A required full-color print image is formed.

【0020】このとき、定着装置18での定着動作速度
は、本体のプロセススピード160mm/secより遅
い90mm/secで行われる。これは、後述するよう
にトナーが二層から四層積載された未定着画像を溶融混
色させる場合、十分な加熱量をトナーに与えなければな
らないためで、本体速度より遅い速度で定着を行うこと
によりトナーに対する加熱量を多くしているのである。
At this time, the fixing operation speed of the fixing device 18 is 90 mm / sec, which is lower than the process speed of the main body, 160 mm / sec. This is because a sufficient amount of heat must be applied to the toner when melting and mixing unfixed images on which two to four layers of toner are stacked as described below. As a result, the amount of heat applied to the toner is increased.

【0021】以上のように、カラー画像は多色のトナー
が二層〜四層の層を形成しているために、カラー画像形
成用電子写真装置においては以下に述べる二つの点で白
黒用の装置と異なった特徴を有している。
As described above, since a multicolor toner forms two to four layers of a color image, a color image forming electrophotographic apparatus has two points for black-and-white printing in the following two points. It has different features from the device.

【0022】先ず第一の特徴は、使用されるトナーに関
するものである。
The first characteristic relates to the toner used.

【0023】このトナーには、熱を印加した際の溶融
性、混色性が良いことが要求されるため、軟化点が低
く、かつ溶融粘度の低いシャープメルト性のトナーが使
用される。シャープメルトトナーを使用することによ
り、複写物の色再現範囲を広め、原稿の多色またはフル
カラー像に忠実なカラーコピーを得ることができるから
である。
Since the toner is required to have good meltability and color mixing upon application of heat, a sharp melt toner having a low softening point and a low melt viscosity is used. By using a sharp melt toner, the color reproduction range of a copy can be widened and a color copy faithful to a multicolor or full-color image of a document can be obtained.

【0024】このようなシャープメルトトナーは、例え
ばポリエステル樹脂またはスチレン−アクリルエステル
樹脂のごとき結着樹脂、着色剤(染料、昇華性染料)、
荷電制御剤等のトナー形成用材料を溶融混練、粉砕、分
級することにより製造される。必要とあらば、トナーに
各種外添剤(例えば、疎水性コロイダルシリカ)を添加
する外添工程を付加してもよい。このようなカラートナ
ーとしては定着性、シャープメルト性を考慮すると結着
樹脂としてポリエステル樹脂を使用したものが特に好ま
しい。シャープメルト性ポリエステル樹脂としてはジオ
ール化合物とジカルボン酸とから合成される分子の主鎖
にエステル結合を有する高分子化合物が例示される。特
に、次式
Such a sharp melt toner includes, for example, a binder resin such as a polyester resin or a styrene-acryl ester resin, a coloring agent (a dye, a sublimable dye),
It is manufactured by melt-kneading, pulverizing, and classifying a toner-forming material such as a charge control agent. If necessary, an external addition step of adding various external additives (for example, hydrophobic colloidal silica) to the toner may be added. As such a color toner, a toner using a polyester resin as the binder resin is particularly preferable in consideration of the fixing property and the sharp melt property. Examples of the sharp-melt polyester resin include a polymer compound having an ester bond in the main chain of a molecule synthesized from a diol compound and a dicarboxylic acid. In particular,

【0025】[0025]

【化1】 Embedded image

【0026】(式中Rはエチレンまたはプロピレン基で
あり、x,yはそれぞれ1以上の正の整数であり、かつ
x+yの平均値は2〜10である。)で代表されるビス
フェノール誘導体もしくはその置換体をジオール成分と
し、2価以上のカルボン酸又はその酸無水物又はその低
級アルキルエステルとからなるカルボン酸成分(例えば
フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テ
レフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等)とを
少なくとも共縮重合したポリエステル樹脂がシャープな
溶融特性を有するのでより好ましい。
(Wherein R is an ethylene or propylene group, x and y are each a positive integer of 1 or more, and the average value of x + y is 2 to 10) or a bisphenol derivative represented by the formula: A carboxylic acid component comprising a diol component as a substituent and a divalent or higher carboxylic acid or an acid anhydride thereof or a lower alkyl ester thereof (for example, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, phthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid) , Pyromellitic acid, etc.) are more preferred because they have sharp melting properties.

【0027】ポリエステル樹脂の軟化点は、75〜15
0℃、好ましくは80〜120℃が良い。
The softening point of the polyester resin is 75 to 15
0 ° C, preferably 80 to 120 ° C.

【0028】このポリエステル樹脂を結着樹脂として含
有するシャープメルトトナーの軟化特性の例を図3に示
す。測定条件は以下の通りである。
FIG. 3 shows an example of softening characteristics of a sharp melt toner containing the polyester resin as a binder resin. The measurement conditions are as follows.

【0029】フローテスターCFT−500A型(島津
製作所製)を使用し、ダイ(ノズル)の直径0.2m
m、厚み1.0mmとして20kgの押出荷重を加えて
初期設定温度70℃で、予熱時間300秒の後、6℃/
分の速度で等速昇温したとき描かれるトナーのプランジ
ャー降下量−温度曲線(以下軟化S字曲線という)を求
めた。試料となるトナーは1〜3g精秤した微粉末を用
い、プランジャー断面積は1.0cm2 とする。軟化S
字曲線は図3のようなカーブとなる。等速昇温するに従
い、トナーは徐々に加熱され流出が開始される(プラン
ジャー降下A→B)。さらに昇温すると溶融状態となっ
たトナーは大きく流出し(B→C→D)プランジャー降
下が停止し終了する(D→E)。
Using a flow tester CFT-500A type (manufactured by Shimadzu Corporation), a die (nozzle) diameter of 0.2 m
m, a thickness of 1.0 mm, an extrusion load of 20 kg, and an initial setting temperature of 70 ° C., a preheating time of 300 seconds, and a temperature of 6 ° C. /
A plunger descent amount-temperature curve (hereinafter referred to as a softening S-shaped curve) of the toner drawn when the temperature was raised at a constant speed at a speed of one minute was obtained. The toner used as the sample is a fine powder precisely weighed from 1 to 3 g, and the cross-sectional area of the plunger is 1.0 cm 2 . Softening S
The character curve becomes a curve as shown in FIG. As the temperature rises at a constant speed, the toner is gradually heated and starts to flow (plunger descent A → B). When the temperature is further increased, the toner in the molten state flows out greatly (B → C → D), the plunger descent stops, and the process ends (D → E).

【0030】S字曲線の高さHは全流出量を示し、H/
2のC点に対応する温度T0 はトナーの軟化点を示す。
The height H of the S-shaped curve indicates the total amount of outflow, and H /
The temperature T 0 corresponding to the C point 2 indicates the softening point of the toner.

【0031】トナー及び結着樹脂がシャープメルト性を
有するか否かは、トナーまたは結着樹脂の見掛けの溶融
粘度を測定することにより判定できる。
Whether or not the toner and the binder resin have a sharp melt property can be determined by measuring the apparent melt viscosity of the toner or the binder resin.

【0032】このようなシャープメルト性を有するトナ
ーまたは結着樹脂とは、見掛けの溶融粘度が103 ポイ
ズを示すときの温度をT1、5×102 ポイズを示すと
きの温度をT2としたとき、 T1=90〜150℃ |ΔT|=|T1−T2|=5〜20℃ の条件を満たすものをいう。
The toner or binder resin having such a sharp melt property is defined as T1 when the apparent melt viscosity is 10 3 poise and T2 when the apparent melt viscosity is 5 × 10 2 poise. T1 = 90 to 150 ° C. | ΔT | = | T1−T2 | = 5 to 20 ° C.

【0033】これらの温度−溶融粘度特性を有するシャ
ープメルト性樹脂は加熱されることにより極めてシャー
プに粘度低下を起こすことが特徴である。このような粘
度低下が最上部トナー層と最下部トナー層との適度な混
合を生じせしめ、さらにトナー層自体の透明性を急激に
増加させ、良好な減色混合を起こすものである。
The sharp-melt resin having these temperature-melt viscosity characteristics is characterized in that the viscosity decreases sharply when heated. Such a decrease in viscosity causes appropriate mixing between the uppermost toner layer and the lowermost toner layer, and furthermore, the transparency of the toner layer itself is sharply increased, and good color reduction mixing is caused.

【0034】このようなシャープメルト性のカラートナ
ーは、親和力が大きく、定着ローラにオフセットし易い
という性質も有している。
Such a sharp-melting color toner also has a property of having a high affinity and being easily offset to the fixing roller.

【0035】したがって、以上のようなカラートナーを
用いる画像形成装置の定着装置においては、長期間に亘
って高い離型性を示すことが必要となる。以下に、本実
施の形態で重要な定着装置130について図1を用いて
説明する。
Therefore, in the fixing device of the image forming apparatus using the color toner as described above, it is necessary to exhibit high releasability over a long period of time. Hereinafter, an important fixing device 130 in the present embodiment will be described with reference to FIG.

【0036】図1において、定着装置130は、内部に
加熱源であるハロゲンヒータ131aを有する定着ロー
ラ131と、内部に加熱源であるハロゲンヒータ132
aを有し、定着ローラに回転可能に圧接されている加圧
ローラ132と(内部にハロゲンヒータ132aを有さ
ない場合もある)、定着ローラ131表面に離型剤であ
るシリコーンオイルを塗布するオイル塗布装置133
と、定着ローラ131及び加圧ローラ132表面に付着
したトナーを除去するクリーニング装置134,135
とを備える。
In FIG. 1, a fixing device 130 includes a fixing roller 131 having a halogen heater 131a as a heating source inside, and a halogen heater 132 as a heating source inside.
a, and a silicone oil as a release agent is applied to the surface of the fixing roller 131 and the pressure roller 132 rotatably pressed against the fixing roller (there may be no halogen heater 132a inside). Oil application device 133
Cleaning devices 134 and 135 for removing toner adhering to the surfaces of the fixing roller 131 and the pressure roller 132
And

【0037】定着ローラ131及び加圧ローラ132
は、アルミニウム製の芯金上にHTV(高温加硫型)シ
リコーンゴムからなる下層、この外側にオイル進入防止
のためのフッ素ゴムからなる中間層、さらにこの外側に
離型剤のシリコーンオイルと馴染みのよいLTV(低温
加硫型)またはRTV(室温加硫型)シリコーンゴムか
らなる表層で構成されており、特に定着ローラ131と
加圧ローラ132の表層は離型性を確保するために同材
質の物が好ましい。この定着ローラ131と加圧ローラ
132とは互いに協働して記録材の挟圧搬送するための
ニップ部を形成するように配設されている。
Fixing roller 131 and pressure roller 132
Is a lower layer made of HTV (high temperature vulcanization type) silicone rubber on an aluminum core, an intermediate layer made of fluoro rubber to prevent oil from entering on the outside, and a silicone oil used as a release agent on the outside. It consists of a surface layer made of a good LTV (low temperature vulcanization type) or RTV (room temperature vulcanization type) silicone rubber. In particular, the surface layers of the fixing roller 131 and the pressure roller 132 are made of the same material in order to ensure releasability. Are preferred. The fixing roller 131 and the pressure roller 132 are arranged so as to cooperate with each other to form a nip portion for nipping and conveying the recording material.

【0038】また、各ハロゲンヒータ131a,132
aの加熱動作は温度制御手段(図示せず)で制御されて
いる。つまり、該温度制御手段はサーミスタ136a,
136bが検知する定着ローラ131及び加圧ローラ1
32の表面温度に基づき各ハロゲンヒータ131a,1
32aのON/OFF状態を制御するようになってい
る。
Further, each of the halogen heaters 131a, 132
The heating operation of a is controlled by temperature control means (not shown). In other words, the temperature control means is a thermistor 136a,
136b detects the fixing roller 131 and the pressure roller 1
32 based on the surface temperature of each halogen heater 131a, 1
The ON / OFF state of 32a is controlled.

【0039】さらに、オイル塗布装置133は定着ロー
ラ131に接離可能となっており、オイル溜り133a
内のシリコーンオイルを汲み上げローラ133b,13
3cで塗布ローラ133dに向けて移動させ、塗布ロー
ラ133dで定着ローラ131表面にシリコーンオイル
を塗布するようになっている。なお、オイル塗布装置1
33と定着ローラ131との接離はソレノイド(図示せ
ず)のON/OFFで制御されており、また、定着ロー
ラ131へのシリコーンオイル塗布は制御ブレード13
3eで制御されている。図1に示す装置では塗布量とし
て後述する測定方法により0.08g/A4の量を塗布
している。
Further, the oil application device 133 can be brought into contact with and separated from the fixing roller 131, and the oil reservoir 133a
Roller 133b, 13 for pumping up the silicone oil inside
It is moved toward the application roller 133d by 3c, and silicone oil is applied to the surface of the fixing roller 131 by the application roller 133d. The oil application device 1
The contact and separation of the fixing roller 131 and the fixing roller 131 are controlled by ON / OFF of a solenoid (not shown).
3e. In the apparatus shown in FIG. 1, an amount of 0.08 g / A4 is applied as a coating amount by a measuring method described later.

【0040】オイル塗布装置133及びオイル塗布装置
133によるシリコーンオイルの塗布量は、次のように
して求める。
The oil application device 133 and the amount of silicone oil applied by the oil application device 133 are determined as follows.

【0041】先ずA4サイズの白紙50枚の重量をA1
(g)とし、この白紙上への画像の転写もせず、定着ロ
ーラのゴム層へのシリコーンオイルの塗布もせずに、定
着ローラと加圧ローラとの間を通紙した後の白紙50枚
の重量をB(g)とする。
First, the weight of 50 sheets of A4 size white paper is set to A1.
(G), without transferring the image onto the white paper and without applying silicone oil to the rubber layer of the fixing roller, 50 sheets of white paper after passing between the fixing roller and the pressure roller. The weight is defined as B (g).

【0042】次に、同様に別のA4サイズの白紙50枚
の重量をA2(g)とし、この白紙上への画像の転写を
しないが、定着ローラのゴム層へのシリコーンオイルの
塗布は行って、定着ローラと加圧ローラとの間を通紙し
た後の白紙50枚の重量をC(g)とする。以上のA
1,B,A2,Cを用いるとA4サイズの白紙1枚当た
りのシリコーンオイルの塗布量X(g)は、次式のよう
に求められる。
Next, similarly, the weight of another 50 sheets of A4 size paper is set to A2 (g), and the image is not transferred onto this white paper, but the silicone oil is applied to the rubber layer of the fixing roller. The weight of 50 blank sheets after passing between the fixing roller and the pressure roller is defined as C (g). A above
When 1, B, A2, and C are used, the coating amount X (g) of the silicone oil per sheet of A4 size white paper can be obtained by the following equation.

【0043】X=(C+A1−B−A2)/50 また、図1に示す定着装置においてクリーニング装置1
34及び135は、耐熱性不織布ノーメックス(商品
名)またはこのノーメックスに無電解メッキ法によりニ
ッケルをメッキしたウェブ134a,135aと、この
クリーニングウェブ134a,135aを定着ローラ1
31、加圧ローラ132に向けて押圧するローラ134
b,135bと、クリーニングウェブ134a,135
aを繰り出していく巻き出しローラ134c,135c
とクリーニングウェブ134a,135aを順次に巻き
取る巻き取りローラ134d,135dとからなる。
X = (C + A1-BA2) / 50 Further, in the fixing device shown in FIG.
Reference numerals 34 and 135 denote heat-resistant nonwoven fabric Nomex (trade name) or webs 134a and 135a obtained by plating nickel on the Nomex by an electroless plating method, and the cleaning webs 134a and 135a by using the fixing roller 1 as a fixing roller.
31, a roller 134 pressing against the pressure roller 132
b, 135b and cleaning webs 134a, 135
Unwinding rollers 134c and 135c that unwind a
And take-up rollers 134d and 135d for sequentially winding the cleaning webs 134a and 135a.

【0044】このような装置において、記録材が定着装
置130へ搬送されてくると、定着ローラ131と加圧
ローラ132は一定速度で回転し、記録材はローラ13
1,132の間を通過する際に表裏両面から加圧、加熱
されて担持した未定着トナーが溶融して定着が行われ
る。また、この際、定着ローラ131、加圧ローラ13
2に付着したトナーはクリーニング装置134及び13
5によってクリーニングされる。
In such an apparatus, when the recording material is conveyed to the fixing device 130, the fixing roller 131 and the pressure roller 132 rotate at a constant speed, and the recording material
At the time of passing between the sections 1 and 132, the unfixed toner carried by being pressed and heated from both sides is melted and fixed. At this time, the fixing roller 131 and the pressure roller 13
The toner adhering to the cleaning devices 2 and 3
5 is cleaned.

【0045】本装置は、両面画像形成のための搬送機構
たる再給紙ローラ50と搬送通路51を備えている。
This apparatus is provided with a re-feed roller 50 and a conveyance path 51 as a conveyance mechanism for forming a two-sided image.

【0046】排紙ローラ52の下方において排紙トレイ
17に一度載せた記録材を再び潜像形成部IIへと送り込
む再給紙ローラ50が配設され、該再給紙ローラ50の
後方には記録材を搬送する搬送通路51が配設されてい
る。
Below the discharge roller 52, a re-feed roller 50 for feeding the recording material once placed on the discharge tray 17 to the latent image forming section II again is provided, and behind the re-feed roller 50. A transport path 51 for transporting the recording material is provided.

【0047】次に以上のような本装置においてカラー画
像の両面コピーを行うときの動作について説明する。
Next, the operation of the above-described apparatus when performing double-sided copying of a color image will be described.

【0048】現像装置III において現像され、未定着ト
ナー像を表面に担持した記録材は搬送ベルト手段16に
より搬送され定着ローラ29及び加圧ローラ30により
定着された後、排紙ローラ52によって排紙トレイ17
にもたらされる。この後、再給紙ローラ50により再び
給紙されて搬送通路51を通り、再び潜像形成部IIへ搬
送されて表面と同様にして裏面にカラー画像を形成す
る。こうして、表面にすでに定着されたカラー画像をも
ち、裏面に転写された未定着カラートナー像を担持した
記録材は搬送ベルト手段16により定着ローラ29及び
加圧ローラ30まで運ばれる。
The recording material developed in the developing device III and carrying the unfixed toner image on the surface thereof is conveyed by the conveying belt means 16 and fixed by the fixing roller 29 and the pressure roller 30 and then discharged by the discharge roller 52. Tray 17
Brought to you. Thereafter, the sheet is again fed by the sheet re-feed roller 50, passes through the conveyance path 51, is again conveyed to the latent image forming section II, and forms a color image on the back side in the same manner as the front side. In this way, the recording material having the color image already fixed on the front surface and carrying the unfixed color toner image transferred on the rear surface is conveyed to the fixing roller 29 and the pressure roller 30 by the transport belt means 16.

【0049】さらに本実施の形態において、図1に示す
ように、定着ローラ、加圧ローラ通過後に、記録部材の
裏面から水を塗布できるように水塗布装置200を配置
している。この水塗布装置200は、インクジェットプ
リンタに使用されるインクジェットヘッドを利用したも
ので、インクの代わりに水が噴射するようになってお
り、例えば記録材の通過方向に対して直交する方向(定
着ローラ29の軸方向)に沿って噴射ノズルが配置され
ている。インクジェット(ウォータジェット)ヘッドは
不図示の移送手段に保持されてスラスト方向に移動でき
るもので、水吐出部のノズルの間隔は100μm程度と
している。
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 1, a water application device 200 is arranged so that water can be applied from the back surface of the recording member after passing through the fixing roller and the pressure roller. The water application device 200 utilizes an ink jet head used in an ink jet printer, and jets water instead of ink. For example, a water direction perpendicular to the recording material passing direction (fixing roller 29 axial directions). The ink jet (water jet) head is held by a transfer means (not shown) and can move in the thrust direction, and the interval between the nozzles of the water discharge section is about 100 μm.

【0050】この水塗布装置200の配置場所に一面目
にトナー像が定着された記録部材が搬送されると、裏面
から水が与えられる。この水の塗布方法は、例えば、全
面に塗ったり、記録部材の両端に帯状に塗る方法などが
ある。
When the recording member having the toner image fixed on the first side is conveyed to the location where the water application device 200 is disposed, water is supplied from the back side. As a method of applying the water, for example, there is a method of applying the ink to the entire surface or applying a band to both ends of the recording member.

【0051】一般に紙などの記録部材には、吸湿時に寸
法変化のヒステリシスがある。図4は、木材単繊維の湿
度変化に伴う寸法変化を表すものである。この図から解
るのは、吸湿時と放湿時の寸法変化量が異なり、放湿時
の寸法変化量が大きい。このことは、木材繊維が構成す
る紙の場合にも当てはまる。例えば、湿度50%の所に
紙を放置した紙の寸法と、その後50%以上の高湿の所
に放置した後50%の所に戻して測定した紙寸法は初期
より縮む(ヒステリシス)。このヒステリシスはどの様
な紙にも存在するものである。本発明はこのヒステリシ
スを利用したものである。
Generally, a recording member such as paper has a hysteresis of a dimensional change when absorbing moisture. FIG. 4 shows a dimensional change of a wood single fiber due to a humidity change. As can be seen from this figure, the dimensional change between moisture absorption and moisture release is different, and the dimensional change during moisture release is large. This is also the case for paper made of wood fibers. For example, the dimensions of the paper that has been left in a place where the humidity is 50% and the dimensions of the paper that has been left in a place with a high humidity of 50% or more and then returned to a place where the humidity is 50% shrink from the initial stage (hysteresis). This hysteresis is present in any paper. The present invention utilizes this hysteresis.

【0052】それでは、どうして水塗布することによっ
てカールが軽減できるか、その流れを説明する。本画像
形成装置によってトナー像が記録部材上に転写される。
そのトナー像は、図1の定着装置の定着ローラ131と
加圧ローラ132で熱を受け、融解して、記録部材上に
定着される。この際、トナーはとけて、膨張した状態で
あるが、記録部材の方は熱を受けるため、水分が蒸発し
縮んでしまう。特に表面のトナーのり量が多いと水分は
記録部材裏面からのみ出ていく。こうして、定着装置を
通過すると、本画像形成装置の外環境にも依存するが、
表面トナーは冷えて収縮し、記録部材の方は裏面から水
分を吸収して膨張する。この2つの要因の二重苦で、図
6の(a)に示すように、トナーののり量が多いと著し
いカールが引き起こされ、円筒状に丸まってしまう。
Next, the flow of why curling can be reduced by applying water will be described. The toner image is transferred onto the recording member by the image forming apparatus.
The toner image is heated and melted by the fixing roller 131 and the pressure roller 132 of the fixing device in FIG. 1, and is fixed on the recording member. At this time, the toner melts and is in an expanded state, but the recording member receives heat, so that moisture evaporates and shrinks. In particular, when the amount of toner applied to the front surface is large, water flows out only from the back surface of the recording member. Thus, when passing through the fixing device, it also depends on the environment outside the image forming apparatus,
The surface toner cools and contracts, and the recording member expands by absorbing moisture from the back surface. Due to the combination of these two factors, as shown in FIG. 6A, if the amount of applied toner is large, remarkable curl is caused and the toner is rounded into a cylindrical shape.

【0053】そこで本実施の形態は、した紙のヒステリ
シスを利用して、定着後の画像の裏から水分を与え、定
着後の紙の膨張を少なく抑えカールを軽減することを特
徴とする。
Therefore, the present embodiment is characterized in that moisture is applied from the back of the image after fixing by using the hysteresis of the formed paper, thereby suppressing the expansion of the paper after fixing and curling.

【0054】記録部材の一例として上質紙を使った場合
について説明する。図5にカール量の水塗布量依存性の
データを示す。これは0.5g/A4相当トナーののり
量の場合である。図の様に水塗布なし時にはカールは4
0mm程度であったが、150mg/A4程度の水を与
えると、カールは、ほぼゼロ付近まで落込み、紙搬送、
ソータ積載に関して全く問題のないレベルになった。水
塗布はA4紙全面に行ったが、紙の両端のみ塗布するな
どいろいろとやり方がある。但し後者の場合は紙のすき
目方向に垂直な帯状に水塗布を行う方が有効であった。
A case where high quality paper is used as an example of a recording member will be described. FIG. 5 shows data on the dependence of the curl amount on the amount of water applied. This is a case where the amount of toner applied is 0.5 g / A4. The curl is 4 when no water is applied as shown in the figure.
Although it was about 0 mm, when water of about 150 mg / A4 was given, the curl dropped to almost zero, paper conveyance,
The level has reached no problem with the sorter loading. Although the water application was performed on the entire surface of A4 paper, there are various methods such as applying only to both ends of the paper. However, in the latter case, it was more effective to apply water in a belt shape perpendicular to the direction of the paper gap.

【0055】上記した水塗布中は、紙は水を吸うので、
いったん、カールを悪化させる。しかしながら、図6の
(b)に示すように、放置して放湿させると、カールは
軽減され、水塗布なし時に比べたら、カールは良くなっ
ている。この水塗布中に、カール悪化を抑えるのに、表
面からカールを抑えるようにしておくと更に効果があっ
た。
During the above-mentioned water application, the paper absorbs water,
Once the curl gets worse. However, as shown in FIG. 6 (b), curling is alleviated when left to release moisture, and curling is better than when water is not applied. In order to suppress the curl deterioration during the water application, it is more effective to suppress the curl from the surface.

【0056】水塗布の方法として、インクジェット方式
以外にフェルト、スポンジ、ローラなどに水を与えてや
り、それらを画像の裏面に当接させることによっても、
インクジェットのときと同じ水を与えられたカールに関
しては同等の効果が得られた。
In addition to the ink jet method, water can be applied to felts, sponges, rollers, etc. by applying water and bringing them into contact with the back surface of the image.
The same effect was obtained for curls that were given the same water as in ink jet.

【0057】トナーののり量が1.0g/A4以上にな
ると画像面の方に正カールが起り円筒状に丸まってしま
うが、の水塗布を行うことでカールをほぼゼロにまで下
げることができた。
If the amount of applied toner is 1.0 g / A4 or more, the curl can be reduced to almost zero by applying water, although a curl is generated in the image surface and the curl is cylindrical. Was.

【0058】[第2の実施の形態]本第2の実施の形態
は、第1の実施の形態による水塗布によるカール軽減と
は異なり、水蒸気を用いることによって行うようにした
ものである。
[Second Embodiment] The second embodiment is different from the first embodiment in that curling is reduced by applying water, and is performed by using water vapor.

【0059】例えば、第1の実施の形態のように画像形
成及び画像定着後である定着器の排紙側に配置するイン
クジェット・ヘッド式の水塗布装置200に代えて、加
湿器を配置した。この装置で0.5gのトナーがのった
A4サイズの記録部材の裏から0.2g程度の水蒸気を
付与したところ、第1の実施の形態のインクジェット・
ヘッド式の水塗布装置200と同様な効果が得られ、カ
ールを軽減することができた。
For example, a humidifier is provided instead of the ink jet head type water application device 200 provided on the discharge side of the fixing device after image formation and image fixing as in the first embodiment. When about 0.2 g of water vapor was applied from the back of an A4 size recording member on which 0.5 g of toner was loaded with this apparatus, the inkjet ink of the first embodiment was applied.
The same effect as that of the head type water application device 200 was obtained, and curling could be reduced.

【0060】水蒸気の塗布手段としては、上記した加湿
器の他、例えば、定着装置の紙から発生する水蒸気を用
いることができる。その水蒸気の量は、オイル塗布量測
定と同様な測定方法で、熱によって紙から出ていく水分
量を測定したところ、0.14g/A4程度であった。
このため、例えば定着器自身を箱で囲み、その中で発生
した水蒸気を箱につながっているパイプを通して、記録
部材裏から塗布できるようにした。この場合も、加湿器
のときと同様にカール軽減の効果があった。この手法だ
と補給する水が不要なので、コスト的にも、優れたカー
ル軽減効果が得られた。
As a means for applying steam, in addition to the humidifier described above, for example, steam generated from paper of a fixing device can be used. The amount of the water vapor was about 0.14 g / A4 when the amount of water coming out of the paper by heat was measured by the same measurement method as the measurement of the amount of applied oil.
For this reason, for example, the fixing device itself is surrounded by a box, and the steam generated therein can be applied from behind the recording member through a pipe connected to the box. Also in this case, there was an effect of curling reduction as in the case of the humidifier. This method does not require water to be replenished, and therefore has an excellent curl reduction effect in terms of cost.

【0061】[第3の実施の形態]前述した様に定着
時、紙は裏面から水分を放出し、収縮する。定着後紙は
吸湿して膨張し、カールを悪くする。この収縮、膨張を
少なくするのが本第3の実施の形態の目的であり、トナ
ー定着中に紙の裏から水を塗布することによって、紙の
収縮、膨張を抑え、カールを軽減するようにしている。
[Third Embodiment] As described above, at the time of fixing, paper releases moisture from the back surface and contracts. After fixing, the paper absorbs moisture and swells to worsen the curl. The purpose of the third embodiment is to reduce the shrinkage and expansion. By applying water from the back of the paper during the fixing of the toner, the shrinkage and expansion of the paper are suppressed, and the curl is reduced. ing.

【0062】図11に定着装置と水塗布装置を示す。こ
の定着装置は定着ローラ131と搬送ベルト201を有
する。
FIG. 11 shows a fixing device and a water application device. This fixing device has a fixing roller 131 and a transport belt 201.

【0063】定着ローラ131は第1の実施の形態と同
じ構成となっており、図示されていないが図1に示すよ
うなクリーニング装置、オイル塗布装置を備えている。
搬送ベルト201は、例えば、シリコーンゴムやトナー
離型性の高い樹脂製の多孔質シートで形成され、数十μ
mから数mmの穴を至る所に備えている。
The fixing roller 131 has the same configuration as that of the first embodiment, and includes a cleaning device and an oil application device (not shown) as shown in FIG.
The transport belt 201 is formed of, for example, a porous sheet made of silicone rubber or a resin having a high toner release property,
Holes of m to several mm are provided everywhere.

【0064】そして転写紙が定着ローラ131とベルト
201のニップを通過するときに、これらの多数の孔を
通して、水(水蒸気)塗布装置200によって、紙の裏
面に水が付与される。これにより、転写紙が熱されて、
水分が飛ぶが、その分の水が紙に供給されたので、紙の
収縮、膨張が抑制され、カールを効率良く軽減すること
ができた。
When the transfer paper passes through the nip between the fixing roller 131 and the belt 201, water is applied to the back surface of the paper by the water (steam) coating device 200 through these many holes. This heats the transfer paper,
Although the water flies, since the water is supplied to the paper, the contraction and expansion of the paper are suppressed, and the curl can be reduced efficiently.

【0065】例えば、トナーののり量0.5g/A4の
画像を持つA4の転写紙が図11の定着ローラ131と
ベルト201のなすニップ部を通過するときに、0.2
gの水蒸気を与えた所、カールは50mmから8mmに
まで下げることができ、紙搬送性ソータ積載性を著しく
上げることができた。
For example, when an A4 transfer sheet having an image with a toner application amount of 0.5 g / A4 passes through a nip portion between the fixing roller 131 and the belt 201 in FIG.
When g of water vapor was applied, the curl could be reduced from 50 mm to 8 mm, and the paper transporting sorter loadability could be significantly increased.

【0066】[第4の実施の形態]本実施の形態の画像
形成装置の構成は、図2に示す第1の実施の形態の画像
形成装置と同様であるので、第1の実施の形態との共通
部に関する説明を省略する。
[Fourth Embodiment] The configuration of the image forming apparatus of the present embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG. The description of the common part is omitted.

【0067】本実施の形態は、一面目定着時に紙から水
が奪われるため、二面目時の転写効率が下ることを防ぐ
ことを目的とする。上記した第2、第3の実施の形態に
おいて、定着後及び定着中に、水又は水蒸気を塗布すれ
ばカール軽減に大きな効果があったことを述べた。ここ
ではそのカール軽減と同時に二面目の転写性が向上され
たことを説明する。
The object of the present embodiment is to prevent the transfer efficiency on the second side from being lowered because water is taken from the paper at the time of fixing the first side. In the above-described second and third embodiments, it has been described that application of water or water vapor after and during fixing has a great effect on curling reduction. Here, it is described that the transferability of the second surface is improved simultaneously with the curl reduction.

【0068】本実施の形態において、感光ドラム19の
直径は、例えば80mmとされ、転写ドラム15の直径
は160mm(感光ドラム19の直径の2倍)とされ
る。
In this embodiment, the diameter of the photosensitive drum 19 is, for example, 80 mm, and the diameter of the transfer drum 15 is 160 mm (twice the diameter of the photosensitive drum 19).

【0069】また、感光ドラム19は160mm/se
cにて、図2に示すように、矢印B方向に回転駆動さ
れ、1次帯電器23により感光ドラム19の表面は、−
500〜−800Vに帯電される。現像装置2の各現像
器は、マイナスの電荷を有したマゼンタ、シアン、イエ
ロー、ブラックの各色のトナーを有し、反転現象にて感
光ドラム19上に形成された潜像を可視化する。
The photosensitive drum 19 is set at 160 mm / sec.
At c, as shown in FIG. 2, the surface of the photosensitive drum 19 is driven to rotate in the direction of arrow B by
It is charged to 500 to -800V. Each developing unit of the developing device 2 has magenta, cyan, yellow, and black toners having negative charges, and visualizes the latent image formed on the photosensitive drum 19 by an inversion phenomenon.

【0070】本実施の形態において、転写ドラム15は
図7に示したものと同様な構造とされ、円筒状に形成さ
れるとともに、回転自在に軸支されている。転写ドラム
15は、連結部10cによって連結されたシリンダ部1
0a,10bからなるベース部にフィルム状の記録材担
持シート110を張設してなり、レジストローラ6等を
介して給紙された記録材Sの先端部を把持する記録材グ
リッパ(図示せず)を備えている。さらに転写ドラム1
5の内側には、転写用帯電器13及び内側除電用帯電器
14が、また外側には外側除電用帯電器150、そして
分離用帯電器11が配置されている。
In this embodiment, the transfer drum 15 has the same structure as that shown in FIG. 7, is formed in a cylindrical shape, and is rotatably supported by a shaft. The transfer drum 15 is connected to the cylinder unit 1 connected by the connection unit 10c.
A recording material holding sheet 110 in the form of a film is stretched over a base portion composed of Oa and 10b, and a recording material gripper (not shown) for gripping the leading end of the recording material S fed via the registration roller 6 or the like. ). Further, the transfer drum 1
5, a transfer charger 13 and an inner static eliminator 14 are arranged outside, and an outer static eliminator 150 and a separation charger 11 are arranged outside.

【0071】記録材担持シート110は、例えば厚さが
100〜175μm、体積抵抗率が1014〜1015Ω・
cmのポリフッ化ビニリデン樹脂フィルムなどが用いら
れる。転写用帯電器13は、例えばコロナ放電器とさ
れ、+6〜+9kVの電圧が印加され転写電流は、+2
5〜+500μAとされる。トナー像が転写された記録
材Sを除電する除電手段は、交流発振時の直流バイアス
(−0.7kV〜−3.7kV、−50μA〜−265
μA)が印加可能の交流帯電器(12kVPP、800μ
A)からなるコロナ放電式の内側除電用帯電器14と、
交流帯電器(12kVPP、800μA)からなる同じく
コロナ放電式の外側除電用帯電器150にて構成され、
外側除電用帯電器20と、内側除電用帯電器14の交流
成分の位相は、逆位相となるように制御される。また、
分離帯電器11は、交流帯電器(10kVPP、600μ
m)とした。
The recording material supporting sheet 110 has, for example, a thickness of 100 to 175 μm and a volume resistivity of 10 14 to 10 15 Ω ·.
cm polyvinylidene fluoride resin film or the like is used. The transfer charger 13 is, for example, a corona discharger, to which a voltage of +6 to +9 kV is applied and the transfer current is +2.
5 to +500 μA. The static eliminator for neutralizing the recording material S to which the toner image has been transferred is a DC bias (−0.7 kV to −3.7 kV, −50 μA to −265) during AC oscillation.
μA) can be applied to an AC charger (12 kV PP , 800 μ
A) a corona discharge-type inner static elimination charger 14 comprising:
A corona discharge type external static elimination charger 150 comprising an AC charger (12 kV PP , 800 μA),
The phases of the AC components of the outer static elimination charger 20 and the inner static eliminator 14 are controlled to be opposite phases. Also,
The separation charger 11 is an AC charger (10 kV PP , 600 μ
m).

【0072】図9に紙中水分量と転写効率の関係の一例
を示す。転写電流を200μAにした場合、転写効率は
紙中水分量が5%を下回ると著しく低下する。
FIG. 9 shows an example of the relationship between the water content in paper and the transfer efficiency. When the transfer current is 200 μA, the transfer efficiency is significantly reduced when the water content in the paper is less than 5%.

【0073】例えば重さが5gの上質紙中には0.4g
(8%)程度水が含まれている(湿度50%のとき)。
この紙を従来の定着装置に通すと水分が0.2g程度な
くなってしまい、二面目転写時に転写不良が起ってしま
う。しかしながら第1の実施の形態の定着装置で定着後
に水を0.2g程度塗布すると、転写不良を起こさない
だけの水分を紙が持つことになり、転写性は著しく向上
した。この結果、二面目の画像が非常に良くなった。
For example, 0.4 g in a high-quality paper weighing 5 g
(8%) about water (at 50% humidity).
When this paper is passed through a conventional fixing device, about 0.2 g of water is lost, and transfer failure occurs at the time of second-side transfer. However, when about 0.2 g of water was applied after fixing by the fixing device of the first embodiment, the paper had enough moisture to prevent transfer failure, and transferability was significantly improved. As a result, the image on the second side became very good.

【0074】[第5の実施の形態]本実施の形態は、入
力信号及び設定された画像処理方法により、出力画像の
反射画像濃度平均値を換算し、その反射濃度平均値に基
づいて、水塗布量を制御するものである。なお本実施の
形態における反射画像濃度平均値は以下の様に定義す
る。フルカラー画像の場合、各画素の濃度はマゼンタD
M 、シアンDC 、イエローDY の3つで表現される。こ
こで各画素の濃度平均値Di(=(DM +DC+DY
/3)を使う。これから出力画像の反射画像濃度平均値
AVE.
[Fifth Embodiment] In this embodiment, a reflection image density average value of an output image is converted by an input signal and a set image processing method, and water is calculated based on the reflection density average value. It controls the amount of application. The average value of the reflection image density in the present embodiment is defined as follows. In the case of a full-color image, the density of each pixel is magenta D
M, cyan D C, is represented by three yellow D Y. Here, the average density Di of each pixel (= (D M + D C + D Y ))
/ 3). From this, the reflection image density average value D AVE.

【0075】[0075]

【数1】 (Equation 1)

【0076】と定義する。Is defined.

【0077】次に上述の反射画像濃度平均値がDAVE.
カールを軽減するのに必要な水塗布量の関係の一例を図
10に示す。但し反射濃度はマクベス反射濃度計サカタ
インクス製RD1151P−Bにより測定したものであ
る。
FIG. 10 shows an example of the relationship between the average value of the reflection image density D AVE. And the amount of water applied to reduce curling. However, the reflection density was measured by Macbeth reflection densitometer RD1151P-B manufactured by Sakata Inx.

【0078】実験装置は第1の実施の形態のものを使
い、DAVE.の値に応じて水塗布量を図11に従う様にコ
ントロールしたところ、どの様な画像が形成されても、
カールをほぼゼロにまで軽減することができた。
The experimental apparatus used in the first embodiment was used, and the amount of water applied was controlled according to the value of D AVE. As shown in FIG.
Curling was reduced to almost zero.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1、2、4
に係る発明によれば、それぞれ、片面あるいは両面画像
形成時の一面目の定着中および定着後に、一面目の画像
面の裏に水、あるいは水蒸気を塗布することによって、
フルカラー特有の厳しいカールを著しく軽減することが
でき、ソータ積載性および二面目画像形成時の紙搬送性
を良好にすることができる。更に、二面目画像形成時の
トナー転写性も著しく向上し、良好な二面目画像を提供
することができる。
As described above, claims 1, 2, and 4
According to the invention according to the present invention, by applying water or steam to the back of the first image surface during and after the fixing of the first surface when forming a single-sided or double-sided image, respectively.
Severe curl unique to full color can be remarkably reduced, so that the sorter stacking property and the paper transport property at the time of forming the second side image can be improved. Further, the transferability of the toner at the time of forming the second side image is remarkably improved, and a good second side image can be provided.

【0080】また、請求項3、4に係る発明によれば、
画像情報に応じて、水塗布量を制御することによって、
どの様な画像でも、効率良くカールを軽減することがで
きる。
According to the third and fourth aspects of the present invention,
By controlling the water application amount according to the image information,
Regardless of the image, curling can be efficiently reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態の概略構成を示す断
面図。
FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態の概略構成を示す断
面図。
FIG. 2 is a sectional view showing a schematic configuration of the first embodiment of the present invention.

【図3】第1の実施の形態に使用されるシャープメルト
トナーの軟化特性を示す図。
FIG. 3 is a diagram illustrating softening characteristics of a sharp melt toner used in the first embodiment.

【図4】木材単繊維の湿度変化に対する、寸法変化のヒ
ステリシスを示す図。
FIG. 4 is a diagram showing hysteresis of a dimensional change with respect to a humidity change of a single wood fiber.

【図5】カール量と水塗布量の関係の一例を示す図。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a relationship between a curl amount and a water application amount.

【図6】フルカラーの場合のカールの振舞いを示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating curl behavior in the case of full color.

【図7】図2の転写装置の概略構成を示す斜視図。FIG. 7 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the transfer device of FIG. 2;

【図8】図2の転写装置の概略構成を示す断面図。FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the transfer device of FIG. 2;

【図9】第4の実施の形態の転写効率と紙中水分量の関
係の一例を示す図。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a relationship between transfer efficiency and water content in paper according to a fourth embodiment.

【図10】第5の実施の形態の水塗布量と平均反射濃度
の関係の一例を示す図。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a relationship between a water application amount and an average reflection density according to the fifth embodiment.

【図11】第3の実施の形態の概略構成を示す断面図。FIG. 11 is a sectional view showing a schematic configuration of a third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

I 記録材搬送系 II 潜像形成部 III 回転式現像装置 1 装置本体 2,3 トレイ 4,5,6 給紙ローラ 7,8 給紙ガイド 9 当接用ローラ 10 グリッパ 11 記録材分離用帯電器 12 分離爪 13 転写帯電器 14 分離用帯電器 15 転写ドラム 16 搬送ベルト手段 17 排出用トレイ 18 定着装置 19 感光ドラム 20 除電用帯電器 21 クリーニング手段 23 一次帯電器 24 像露光手段 25 像露光反射手段 Reference Signs List I Recording material transport system II Latent image forming unit III Rotary developing device 1 Main unit 2, 3 Tray 4, 5, 6 Feed roller 7, 8 Feed guide 9 Contact roller 10 Gripper 11 Recording material separating charger REFERENCE SIGNS LIST 12 separation claw 13 transfer charger 14 separation charger 15 transfer drum 16 transport belt means 17 discharge tray 18 fixing device 19 photosensitive drum 20 charge removing charger 21 cleaning means 23 primary charger 24 image exposure means 25 image exposure reflection means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 達夫 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tatsuo Takeuchi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水分吸脱時に寸法変化のヒステリシスを
持つ記録材上に形成された着色材による画像を、該記録
材を定着部材と加圧部材間に挟持搬送させて定着させる
定着手段と、該定着手段の近傍に設けられ、定着中ある
いは定着後に、着色材と記録材の体積変化の差による変
形を抑えるに十分な記録材のヒステリシスを引き起す量
の水分を与える水分供給手段を有することを特徴とする
画像形成装置。
A fixing unit for fixing an image formed of a coloring material formed on a recording material having hysteresis of dimensional change when moisture is absorbed by nipping and conveying the recording material between a fixing member and a pressing member; A water supply means provided in the vicinity of the fixing means for supplying a sufficient amount of water to cause hysteresis of the recording material during or after fixing to suppress deformation due to a difference in volume change between the coloring material and the recording material; An image forming apparatus comprising:
【請求項2】 記録材上に形成された着色材による画像
を、該記録材を定着部材と加圧部材間に挟持搬送させて
定着させる定着手段と、第一面に対する画像形成及び定
着済みの記録材を再び画像形成部、定着手段へ搬送させ
て第二面に対する画像形成・定着を実行させることで記
録材の両面に画像を形成する両面画像形成機能を有する
画像形成装置において、 一面目定着済みあるいは定着中の記録材の画像面の裏
に、着色材と記録材の体積変化の差による変形を抑える
に十分な記録材のヒステリシスを引き起こす量の水分を
与える水分供給手段を有することを特徴とする画像形成
装置。
2. A fixing unit for fixing an image formed of a coloring material on a recording material by sandwiching and conveying the recording material between a fixing member and a pressing member; and forming an image on the first surface and fixing the image on the first surface. In an image forming apparatus having a double-sided image forming function of forming an image on both sides of a recording material by causing the recording material to be conveyed again to an image forming unit and a fixing unit and performing image formation and fixing on the second surface, Characterized in that it has a water supply means on the back side of the image surface of the recording material which has been completed or is fixed, for supplying a sufficient amount of water to cause hysteresis of the recording material to suppress deformation due to a difference in volume change between the coloring material and the recording material. Image forming apparatus.
【請求項3】 画像形成中に水分吸脱時の寸法変化にヒ
ステリシスを持つ記録材に、ヒステリシスを引き起こす
のに十分な水分量の供給を画像情報によって制御するこ
とを特徴とする画像形成装置。
3. An image forming apparatus, wherein the supply of a sufficient amount of water to cause hysteresis to a recording material having a hysteresis due to a dimensional change due to moisture absorption during image formation is controlled by image information.
【請求項4】 記録材上に形成された画像を、該記録材
を定着部材と加圧部材間に挟持搬送させて定着させる定
着手段と、第一面に対する画像形成及び定着済みの記録
材を再び画像形成部、定着手段へ搬送させて第二面に対
する画像形成・定着を実行させることで記録材の両面に
画像を形成する両面画像形成機能を有する画像形成装置
において、 一面目転写画像情報に応じて画像面の裏へ塗布する水量
を制御することを特徴とする画像形成装置。
4. A fixing unit for fixing an image formed on a recording material by nipping and conveying the recording material between a fixing member and a pressing member, and a recording material having an image formed and fixed on the first surface. In an image forming apparatus having a double-sided image forming function of forming an image on both sides of a recording material by performing image formation and fixing on the second surface by conveying the image to the image forming unit and the fixing unit again, An image forming apparatus, wherein the amount of water applied to the back of an image surface is controlled in accordance with the amount of water.
【請求項5】 前記記録材は水分の吸脱にヒステリシス
を持つ紙であることを特徴とする請求項1、2又は4記
載の画像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the recording material is paper having hysteresis in absorbing and removing moisture.
【請求項6】 前記水分供給手段がインク・ジェット方
式であることを特徴とする請求項1、2又は4記載の画
像形成装置。
6. An image forming apparatus according to claim 1, wherein said water supply means is of an ink jet type.
【請求項7】 前記水分供給手段が塗布ローラであるこ
とを特徴とする請求項1、2又は4記載の画像形成装
置。
7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said water supply means is an application roller.
【請求項8】 前記水分供給手段がスポンジであること
を特徴とする請求項1、2又は4記載の画像形成装置。
8. An image forming apparatus according to claim 1, wherein said water supply means is a sponge.
【請求項9】 前記水分供給手段が加湿器であることを
特徴とする請求項1、2又は4記載の画像形成装置。
9. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said water supply means is a humidifier.
【請求項10】 前記水分が定着時に発生する水蒸気で
あることを特徴とする請求項1、2又は4記載の画像形
成装置。
10. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the water is water vapor generated during fixing.
【請求項11】 前記の画像情報は、各画素の濃度を全
画素で平均した値であることを特徴とする請求項4記載
の画像形成装置。
11. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the image information is a value obtained by averaging the density of each pixel for all pixels.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012068484A (en) * 2010-09-24 2012-04-05 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus

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