JP2006330456A

JP2006330456A - Electrophotographic apparatus

Info

Publication number: JP2006330456A
Application number: JP2005155462A
Authority: JP
Inventors: Junji Kobayashi; 順二小林; Kiyoshi Suzuki; 潔鈴木; Sadanori Kobashi; 定典小橋
Original assignee: Ricoh Printing Systems Ltd
Current assignee: Ricoh Printing Systems Ltd
Priority date: 2005-05-27
Filing date: 2005-05-27
Publication date: 2006-12-07

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrophotographic apparatus for a high fixed quality image which satisfies fixing strength without sticking toner after paper ejection, from a state where temperature in the electrophotographic apparatus is low, that is, about equal to ambient environmental temperature, because the electrophotographic apparatus is just after a power is supplied or in a stopped state where printing is not performed for a long time to a state where the temperature in the electrophotographic apparatus is extremely high because continuous printing is continuously performed. <P>SOLUTION: A temperature sensor for detecting the temperature in an apparatus is provided and the heating temperature control set value temperature of the fixing device of a second apparatus is changed on the basis of the temperature detected by the temperature sensor. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真法、静電印刷法、静電記録法等において形成された静電荷潜像を可視像化する電子写真装置に係り、特に加熱ロールと加圧ロールとから構成される定着装置を有する電子写真装置に関するものである。 The present invention relates to an electrophotographic apparatus for visualizing an electrostatic latent image formed in an electrophotographic method, an electrostatic printing method, an electrostatic recording method, or the like, and particularly includes a heating roll and a pressure roll. The present invention relates to an electrophotographic apparatus having a fixing device.

前述の印刷もしくは記録法のうち、例えば電子写真法においては、光導電性感光体を帯電、露光し、感光体上に静電荷潜像を形成し、次いでこの静電荷潜像を樹脂をバインダーとして着色剤等を含有せしめた微粒子状トナーによって現像し、得られたトナー像を記録紙上に転写し定着して記録画像が得られる。 Among the above-mentioned printing or recording methods, for example, in electrophotography, the photoconductive photoreceptor is charged and exposed to form an electrostatic charge latent image on the photoreceptor, and this electrostatic charge latent image is then used as a binder for the resin. Development is performed with fine particle toner containing a colorant and the like, and the obtained toner image is transferred onto a recording paper and fixed to obtain a recorded image.

このような静電像記録工程では、常に安定して綺麗な画像品質を供給することが重要であり、静電潜像を顕像化する現像装置の現像条件を常に満足できる状態に維持することが特に重要である。 In such an electrostatic image recording process, it is important to always provide a stable and clean image quality, and always maintain the development conditions of the developing device for visualizing the electrostatic latent image in a satisfactory state. Is particularly important.

従来においてはトナーを現像する方法として、装置構成が簡単で省スペース化を達成でき安価な一成分トナー方式と高速、高画質現像が可能なトナーと磁性キャリアより成る二成分現像剤を用いる磁気ブラシ現像法がよく用いられている。 Conventionally, as a method for developing toner, a magnetic brush that uses a one-component toner system that has a simple apparatus configuration, achieves space saving and is inexpensive, and a two-component developer composed of toner capable of high-speed and high-quality development and a magnetic carrier. Development methods are often used.

また、トナーを定着する方法としては、熱効率が高く高速定着が可能な熱ローラ定着法及びフィルム等を用い熱応答性を向上させた定着法が実用化されており、定着機を作動せしめてから
（１）定着が可能になるまでのウォームアップ時間を短くする。
（２）記録紙に熱が吸収されることによる定着不良を防止して、連続通紙による画質の維持を可能にする。
（３）過熱による記録紙のカールと火災を防止する。
（４）熱ローラへ加える荷重を減らし、定着機の構造を簡易化、小形化する。
等の観点から、定着用ヒータ及び駆動モータの消費電力を下げて、熱ローラの温度をより低温で、また、熱ローラの圧力をより低圧力で定着できるトナーの開発が望まれている。 In addition, as a method for fixing toner, a heat roller fixing method capable of high-speed fixing with high thermal efficiency and a fixing method with improved thermal responsiveness using a film or the like have been put into practical use, and after the fixing machine is operated. (1) Shorten the warm-up time until fixing is possible.
(2) Fixing failure due to heat absorbed by the recording paper is prevented, and image quality can be maintained by continuous paper feeding.
(3) Prevent curling and fire of recording paper due to overheating.
(4) The load applied to the heat roller is reduced, and the structure of the fixing device is simplified and miniaturized.
From such a viewpoint, it is desired to develop a toner capable of fixing at a lower temperature of the heat roller and a lower pressure of the heat roller by reducing the power consumption of the fixing heater and the drive motor.

一方、最近においては、情報機器の発展に伴い、光導電性感光体の露光にレーザビームを用い、コンピュータの指示による変調信号によって記録画像をドットで再現するレーザビームプリンタが発達している。特に最近のレーザビームプリンタでは、より一層の高画質の画像作製が求められるため、レーザビームの径を絞り込んで小さくし、ドット密度が６００〜１２００ｄｐｉ（ｄｏｔｓ／ｉｎｃｈ）と高くなっている。これに伴い、微細になった静電荷潜像を現像する目的で、トナー及びキャリアの粒子径も小さくなり、体積平均粒径が１０μｍ以下の小粒径トナーと重量平均粒径が１００μｍ以下の小粒径キャリアの適用が進められている。 On the other hand, recently, with the development of information equipment, laser beam printers have been developed that use a laser beam for exposure of a photoconductive photoreceptor and reproduce a recorded image with dots by a modulation signal instructed by a computer. In particular, recent laser beam printers are required to produce images with higher image quality, so the diameter of the laser beam is narrowed down and the dot density is increased to 600 to 1200 dpi (dots / inch). Along with this, for the purpose of developing a fine electrostatic charge latent image, the toner and carrier particle sizes are also reduced, a small particle size toner having a volume average particle size of 10 μm or less and a small particle size toner having a weight average particle size of 100 μm or less. Application of particle size carriers is underway.

しかしながら、小粒径トナーはトナー製造時に粉砕、分級工程での歩留まりが低下するため、トナーのコストが高くなる。小粒径トナーではこれらの問題が生じ、通常４μｍ未満のトナーは実用化することが難しく、トナーの平均粒径を４〜１０μｍの範囲とし微粒子トナーをカットし、トナーの外添剤、外添処方の改良によりトナーの流動性を高めて用いる。 However, since the yield in the pulverization and classification process is reduced when the toner is manufactured, the toner cost increases. These problems occur with small-diameter toners, and toners with a particle size of less than 4 μm are generally difficult to put into practical use. The toner fluidity is increased by using an improved formulation.

一方、キャリアについてはトナーの小粒径化に伴い、重量平均粒径を１００μｍ以下の小粒径とし、キャリアの比表面積を高めて、トナーとの摩擦帯電性を向上せしめる。しかし、３０μｍ未満のキャリアではキャリアの磁力が低下し、静電荷像保持部材上に静電吸引力で付着し易くなるため、キャリアの平均粒径を３０〜１００μｍの範囲に分級し、必要に応じて表面を樹脂でコートして用いる。 On the other hand, as the toner particle size is reduced, the weight average particle size is reduced to 100 μm or less, the specific surface area of the carrier is increased, and the triboelectric chargeability with the toner is improved. However, if the carrier is less than 30 μm, the magnetic force of the carrier is reduced, and the carrier tends to adhere to the electrostatic charge image holding member by electrostatic attraction. Therefore, the average particle diameter of the carrier is classified into a range of 30 to 100 μm, and if necessary The surface is coated with resin.

これらの粒度分布の改善と流動性、帯電性の改良により、小粒径トナー及び現像剤は複写機、プリンタ等で実用化される様になった。しかし、実機で印刷を行う場合、特に毎分５０頁以上の印刷を繰り返す場合には、上記の小粒径トナー特有の問題が生じ、トナーによるキャリアスペントによる現像剤寿命の低下、及びトナーによる感光体フィルミングによる感光体寿命の低下が起こり易くなる問題が残されている。 Due to the improvement of the particle size distribution and the improvement of fluidity and chargeability, small particle size toners and developers have been put to practical use in copying machines, printers and the like. However, when printing with an actual machine, particularly when printing 50 pages or more per minute, the above-mentioned problems peculiar to the small-diameter toner occur, and the life of the developer is reduced by the carrier spent by the toner, and the photosensitive by the toner. There remains a problem that the life of the photoreceptor is liable to decrease due to body filming.

また、小粒径トナーは定着に関しては同一の定着強度を得るために、粒子径の大きなトナーよりも多くのエネルギーを要し、画像の定着強度が得られにくく、特に定着工程において、熱ローラの温度と圧力を高める必要があり、そのため、定着機の高信頼化、簡易小形化、コスト低減を図りにくいという問題があった。 In addition, in order to obtain the same fixing strength with respect to fixing, a small particle size toner requires more energy than a toner having a large particle size, and it is difficult to obtain the fixing strength of an image. It is necessary to increase the temperature and pressure. For this reason, there is a problem that it is difficult to achieve high reliability, simple downsizing, and cost reduction of the fixing machine.

このような問題点を解決するためトナーの定着性向上が強く求められていた。 In order to solve such problems, there has been a strong demand for improved toner fixability.

トナーの定着性能向上のために、定着用樹脂にワックスを添加することは知られている（例えば、特許文献１、２、３参照）。ワックス類は、トナーの低温時や高温時の熱ローラへの付着、いわゆるオフセット現象を防止する目的で添加されている。 In order to improve the fixing performance of toner, it is known to add wax to the fixing resin (see, for example, Patent Documents 1, 2, and 3). Waxes are added for the purpose of preventing the toner from adhering to a heat roller at a low temperature or a high temperature, so-called offset phenomenon.

また、トナーの低温定着性、耐オフセット性、非凝集性を改善するため、特定の分子量分布を有するビニル系共重合体に１４０℃での粘度が１万ポイズ以下のエチレンまたはプロピレンとα−オレフィン共重合体を添加することが知られている（例えば、特許文献４参照）。 In addition, in order to improve the low-temperature fixability, offset resistance, and non-aggregation property of the toner, ethylene or propylene and α-olefin having a viscosity at 140 ° C. of 10,000 poise or less is added to a vinyl copolymer having a specific molecular weight distribution. It is known to add a copolymer (for example, see Patent Document 4).

また、同様の目的で、示差走査熱量計（ＤＳＣ）による吸収熱量のピーク（融点）が７５〜８５℃のパラフィンワックスを添加すること（例えば、特許文献５参照）、ＤＳＣによる融点が８５〜１００℃の天然ガス系フィッシャートロピッシュワックスを添加すること（例えば、特許文献６、７、８参照）、ＤＳＣによる融点が８５〜１１０℃のポリエチレンワックスを添加すること（例えば、特許文献９参照）、融点が５０℃以下の成分を蒸留法等によって除去したＤＳＣの融点が７０〜１２０℃のポリエチレン系ワックスを添加すること（例えば、特許文献１０参照）、重量平均分子量（Ｍｗ）が１千未満のポリエチレンワックスを添加すること（例えば、特許文献１１参照）が知られている。 For the same purpose, paraffin wax having a peak (melting point) of absorption heat by a differential scanning calorimeter (DSC) of 75 to 85 ° C. is added (for example, see Patent Document 5), and a melting point by DSC is 85 to 100. Add natural gas-based Fischer-Tropish wax at 0 ° C. (see, for example, Patent Documents 6, 7, and 8), and add polyethylene wax having a melting point by DSC of 85-110 ° C. (see, for example, Patent Document 9) Adding a polyethylene wax having a melting point of DSC of 70 to 120 ° C. from which components having a melting point of 50 ° C. or less have been removed by distillation or the like (see, for example, Patent Document 10), and having a weight average molecular weight (Mw) of less than 1,000 It is known to add polyethylene wax (see, for example, Patent Document 11).

一方、低融点ワックスをトナーに添加するとトナーの流動性、耐熱性、耐久性、保存安定性が低下する。それを改良するため重量平均分子量／数平均分子量（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．５以下のワックスを用いること（例えば、特許文献１２参照）、１４０℃における溶融粘度が０．５〜１０ｍＰａ・ｓであり、且つ針入度が３．０ｄｍｍ以下であるエチレン系オレフィン重合体ワックスを用いること（例えば、特許文献１３参照）、平均分子量が１千以上のフィッシャートロピッシュワックスを用いること（例えば、特許文献１４参照）、所定の粘度を示すパラフィンワックスとフィッシャートロピッシュワックスを併用する事が知られている（例えば、特許文献１５参照）。 On the other hand, when a low melting point wax is added to the toner, the fluidity, heat resistance, durability and storage stability of the toner are lowered. In order to improve it, a wax having a weight average molecular weight / number average molecular weight (Mw / Mn) of 1.5 or less is used (for example, see Patent Document 12), and a melt viscosity at 140 ° C. is 0.5 to 10 mPa · s. And using an ethylene-based olefin polymer wax having a penetration of 3.0 dmm or less (see, for example, Patent Document 13), and using a Fischer-Tropish wax having an average molecular weight of 1,000 or more (for example, a patent) It is known to use a paraffin wax having a predetermined viscosity and a Fischer tropish wax in combination (see, for example, Patent Document 15).

これらの従来技術を用いてトナーの定着性能を向上させることも可能であるが、印刷装置の安定化と言う観点から、トナー材料にはあまり負荷をかけずに、装置側から歩み寄り、印刷の表裏、設定頁数等で定着温度を変え、定着性能を補助することも検討されている（例えば、特許文献１６参照）。 Although it is possible to improve the toner fixing performance using these conventional techniques, from the viewpoint of stabilization of the printing apparatus, the toner material is not loaded so much, and it approaches from the apparatus side and prints both sides. It has also been studied to change the fixing temperature according to the set number of pages or the like to assist the fixing performance (see, for example, Patent Document 16).

２台の装置がタンデム方式にて連結された電子写真装置においては、２台目に給紙される印刷用紙は１台目の定着装置を通過している為、予め用紙温度が上がっており、余熱された状態となっている。従って、２台目の装置の定着には有利であるが、１台目で印刷された画像は２度定着されることにより過熱状態に到ることがあり、用紙が比較的高い温度を保持したまま排紙され、重ねられることによりトナー同士がくっつき、用紙を裁く際にトナーが剥がれる、所謂トナースティック現象が発生し易くなることがある。印刷画像の定着品質、及び排紙後のトナーステッィク共に、定着装置の加熱ロール温度及び用紙温度状態に依存する為、機内温度上昇を管理することが高品質の電子写真画像を提供する上で求められていた。 In an electrophotographic apparatus in which two apparatuses are connected by a tandem method, since the printing paper fed to the second apparatus passes through the first fixing apparatus, the sheet temperature has risen in advance, It is in a preheated state. Therefore, although it is advantageous for fixing of the second apparatus, the image printed on the first apparatus may reach an overheated state by being fixed twice, and the sheet kept at a relatively high temperature. When the sheets are discharged and stacked as they are, the toners may stick to each other, and a so-called toner stick phenomenon that the toner is peeled off when the paper is cut may easily occur. Both the fixing quality of the printed image and the toner stick after paper discharge depend on the heating roll temperature of the fixing device and the paper temperature, so it is necessary to manage the temperature rise in the machine to provide high-quality electrophotographic images. It was done.

なお、安定した電子写真装置を提供するために、機内温度を管理制御することも知られている（例えば、特許文献１７、１８、１９、２０、２１参照）。 In addition, in order to provide a stable electrophotographic apparatus, it is also known to control the temperature inside the apparatus (see, for example, Patent Documents 17, 18, 19, 20, and 21).

特開昭５２−３３０４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 52-3304

特開昭５２−３３０５号公報JP-A-52-3305

特開昭５７−５２５７４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-52574

特開平５−３１３４１３号公報JP-A-5-313413

特開平７−２８７４１３号公報JP-A-7-287413

特開平８−３１４１８１号公報JP-A-8-314181

特開平９−１７９３３５号公報JP-A-9-179335

特開平９−３１９１３９号公報JP-A-9-319139

特開平６−３２４５１３号公報JP-A-6-324513

特開平７−３６２１８号公報JP 7-36218 A

特開平８−１１４９４２号公報JP-A-8-114942

特開平６−１２３９９４号公報JP-A-6-123994

特開平７−２０９９０９号公報JP-A-7-209909

特開平７−２８７４１８号公報JP-A-7-287418

特開平１０−１０４８７５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-104875

特開平６−１９５８１４公報JP-A-6-195814

特開昭５８−１００７２３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 58-1000072

特開平５−８５０１８号公報JP-A-5-85018

特開平１１−９５６４２号公報JP 11-95642 A

特開２００４−３０１９４８号公報JP 2004-301948 A

特開２００４−３２５６３７号公報JP 2004-325637 A

以上説明したように、従来の電子写真装置においては、定着後の画像品質を上げる為に用紙上のトナーに熱を供給することにより、用紙の温度も上昇し、排紙後の用紙温度が低くない場合にトナースティックが発生する。 As described above, in the conventional electrophotographic apparatus, by supplying heat to the toner on the paper in order to improve the image quality after fixing, the temperature of the paper also rises and the paper temperature after the paper discharge becomes low. If not, a toner stick occurs.

一方、排紙後の用紙温度及びトナーへ供給する熱量を低く抑える為に定着温度を下げることができるが、定着強度は低下することになり、安定した画像品質を供給することができない。 On the other hand, although the fixing temperature can be lowered in order to keep the paper temperature after discharge and the amount of heat supplied to the toner low, the fixing strength is lowered and stable image quality cannot be supplied.

本発明の解決しようとする課題は、排紙後の用紙にトナースティックが発生せず、かつ安定した定着画像品質を供給できる電子写真装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electrophotographic apparatus capable of supplying a stable fixed image quality without generating a toner stick on a discharged paper.

上記課題は、感光体上に静電潜像を形成し、その静電潜像を二成分現像方式を用いた現像装置の現像トナーにより顕像化して、その顕像化したトナー像を転写装置により記録媒体上に転写し、その記録媒体上に転写したトナー像を加熱装置と加熱温度を検出する温度センサとを備えた定着装置により定着して記録画像を得、前記感光体上に残留したトナーを清掃装置により取り除いて次の静電潜像の形成に備える一連の静電潜像記録プロセスを有する電子写真装置を２台連続的に接続し、１台目装置の定着装置と２台目装置の定着装置の検出された加熱温度と設定値温度を比較し制御する制御機構を備え、１台目の装置で現像・定着・排紙された用紙を２台目に給紙した後、現像・定着・排紙して連続的に印刷するタンデム式の電子写真装置において、装置内部の温度を検知する温度センサを設け、該温度センサの検知温度を元に、２台目装置の定着装置の加熱温度制御設定値温度を変えることによって解決される。 The above problem is that an electrostatic latent image is formed on a photoconductor, the electrostatic latent image is visualized by developing toner of a developing device using a two-component developing system, and the visualized toner image is transferred to a transfer device. The toner image transferred onto the recording medium is fixed by a fixing device having a heating device and a temperature sensor for detecting the heating temperature to obtain a recorded image, which remains on the photoreceptor. Two electrophotographic apparatuses having a series of electrostatic latent image recording processes for removing the toner by a cleaning device and preparing for the formation of the next electrostatic latent image are continuously connected, and the fixing device and the second unit of the first device are connected. A control mechanism that compares and controls the detected heating temperature of the fixing device of the apparatus and a set value temperature is provided, and after developing, fixing, and ejecting paper that has been developed, fixed, and discharged by the first device, it is developed.・ Tandem type electrophotographic device that prints continuously by fixing and ejecting paper Fraud and mitigating risk temperature sensor for detecting the temperature inside the device is provided, based on the temperature detected by the temperature sensor, it is solved by changing the heating temperature control set point temperature of the fixing device of the second unit device.

本発明によれば、二台の電子写真装置エンジンをタンデムで連結して印刷する際に、第二エンジンの定着装置の加熱ロール表面温度の制御温度を第二エンジン装置内部温度によって切替えて制御する設定とすることで、安定して定着強度特性を確保し、かつ排紙後のトナースティック発生がない電子写真装置を提供することができる。 According to the present invention, when two electrophotographic engine engines are connected in tandem for printing, the control temperature of the heating roll surface temperature of the fixing device of the second engine is switched and controlled by the internal temperature of the second engine device. By setting, it is possible to provide an electrophotographic apparatus that stably secures fixing strength characteristics and does not generate a toner stick after paper discharge.

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.

まず、本発明に係る電子写真装置の概略構成を図１により説明する。本発明による電子写真装置は同一エンジン（コントローラ機能を持たない印刷機能部のみの呼称）を中間パスを介して二台タンデムで連結されている。すなわち、第一エンジン１４内の給紙機構部１８より通紙された用紙は第一エンジン１４にて一色目を印刷した後、中間パス１５を介し第二エンジン１６に通紙され、二色目を印刷した後、排紙され排紙トレイ１７上に供給される。 First, a schematic configuration of an electrophotographic apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. In the electrophotographic apparatus according to the present invention, two identical engines (named only for a printing function unit having no controller function) are connected in tandem via an intermediate path. That is, the paper that has been passed from the paper feed mechanism 18 in the first engine 14 is printed on the first color by the first engine 14, and then passed to the second engine 16 via the intermediate path 15. After printing, the paper is discharged and supplied onto the paper discharge tray 17.

電子写真装置の印刷から定着、排紙までの概略構成は、第一エンジン１４も第二エンジン１６も同一である。すなわち、まず、第一エンジン１４による作像から定着排紙までを説明する。帯電装置２によりドラム状感光体１の表面が一様に帯電され、光学装置８により感光体１上に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置３により顕像化されて、感光体１上にトナー像が形成される。 The first engine 14 and the second engine 16 have the same general configuration from printing to fixing and paper discharge of the electrophotographic apparatus. That is, first, the process from image formation by the first engine 14 to fixing discharge will be described. The surface of the drum-shaped photoconductor 1 is uniformly charged by the charging device 2, and an electrostatic latent image is formed on the photoconductor 1 by the optical device 8. The electrostatic latent image is visualized by the developing device 3 to form a toner image on the photoreceptor 1.

感光体１上のトナー像は転写装置５により記録媒体４上に転写され、感光体１上に残留したトナーをクリーニングブレードを備えた清掃装置７により綺麗に取除き、一方、記録媒体４上に転写したトナー像を定着装置６で定着して第一エンジン１４より排紙された後、中間パス１５を通して、第二エンジン１６に通紙される。 The toner image on the photosensitive member 1 is transferred onto the recording medium 4 by the transfer device 5, and the toner remaining on the photosensitive member 1 is removed cleanly by the cleaning device 7 provided with a cleaning blade, while the toner image is transferred onto the recording medium 4. The transferred toner image is fixed by the fixing device 6, discharged from the first engine 14, and then passed through the intermediate path 15 to the second engine 16.

第二エンジン１６においても第一エンジンと同様に、帯電装置１９によりドラム状感光体１８の表面が一様に帯電され、光学装置２５により感光体１８上に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置２０により顕像化されて、感光体１８上にトナー像が形成される。 In the second engine 16, similarly to the first engine, the surface of the drum-shaped photoconductor 18 is uniformly charged by the charging device 19, and an electrostatic latent image is formed on the photoconductor 18 by the optical device 25. The electrostatic latent image is visualized by the developing device 20 and a toner image is formed on the photoreceptor 18.

感光体１８上のトナー像は転写装置２２により記録媒体２１上に転写され、感光体１８上に残留したトナーをクリーニングブレードを備えた清掃装置２４により綺麗に取り除き、一方、記録媒体２１上に転写したトナー像を定着装置２３で定着後、トレイ１７上に排紙される。 The toner image on the photoconductor 18 is transferred onto the recording medium 21 by the transfer device 22, and the toner remaining on the photoconductor 18 is removed cleanly by the cleaning device 24 equipped with a cleaning blade, while being transferred onto the recording medium 21. The toner image is fixed by the fixing device 23 and then discharged onto the tray 17.

本発明における電子写真用現像トナーは、少なくとも定着用樹脂、着色剤及び帯電制御剤を含み、前記定着装置６、２３は用紙上のトナー画像を固着定着させる手段として熱ロール方式を使用している。内部にヒーターランプを保持した加熱ロール９、２６と該加熱ロール９、２６と圧接して圧力を加える表面が弾性体でできている加圧ロール１０、２７とから構成されている。加熱ロール９、２６の長寿命化の為、ロール表面にシリコンオイルを塗布してもよく、本発明の実施例ではオイル塗布機構１１、２８が第一エンジン１４、第二エンジン１６各々の加熱ロール９、２６に接触しオイルを供給している。 The developing toner for electrophotography in the present invention includes at least a fixing resin, a colorant, and a charge control agent, and the fixing devices 6 and 23 use a heat roll system as means for fixing and fixing a toner image on a sheet. . Heating rolls 9 and 26 each holding a heater lamp therein, and pressure rolls 10 and 27 made of an elastic material are pressed against the heating rolls 9 and 26 to apply pressure. In order to extend the life of the heating rolls 9 and 26, silicon oil may be applied to the roll surface. In the embodiment of the present invention, the oil application mechanisms 11 and 28 are the heating rolls of the first engine 14 and the second engine 16, respectively. 9 and 26 are in contact with oil.

前記定着装置６、２３は、定着後の画像品質を安定に保持する為、加熱ロール９、２６表面温度を検出する温度センサ１２、２９と該温度センサにて検出された加熱ロール表面温度と定着に必要な制御設定値温度データを比較し、設定値温度に制御する制御機構１３、３０を有する。 The fixing devices 6 and 23 have temperature sensors 12 and 29 for detecting the surface temperature of the heating rolls 9 and 26 and the heating roll surface temperature detected by the temperature sensor and fixing in order to stably maintain the image quality after fixing. The control mechanisms 13 and 30 for comparing the control setpoint temperature data necessary for the control and controlling to the setpoint temperature are provided.

本発明は、装置内部温度を検出する温度センサ３１、３２を装置内部に保持し、該温度センサ３１、３２で装置内部の温度をモニターし、具体的には第二エンジン１６に内蔵されている温度センサ３２で検出される内部温度の変化に伴って、第二エンジン１６の定着装置２８の加熱ロール２６表面設定値温度を変更する事を特徴としている。 In the present invention, temperature sensors 31 and 32 for detecting the temperature inside the apparatus are held inside the apparatus, the temperature inside the apparatus is monitored by the temperature sensors 31 and 32, and specifically, incorporated in the second engine 16. The temperature setting value of the heating roll 26 of the fixing device 28 of the second engine 16 is changed as the internal temperature detected by the temperature sensor 32 changes.

すなわち、本発明においては第一エンジン１４用トナーとしてスチレンアクリル系トナーを使用し、第二エンジン１６用トナーにはポリエステル系トナーを使用している為、定着画質に対する振る舞いが異なり、第二エンジン１６の装置内温度により該第二エンジン１６にて印刷されたトナー画像の定着強度が変化する。電子写真装置の電源投入直後、或いは印刷しないで長期間停止している状態では電子写真装置内部温度はほぼ周囲環境温度に等しく、第二エンジン１６で印刷された画像の定着画像は低下する傾向にある為、加熱ロール表面温度を上げ、トナーに付与する熱量を上げることで定着強度を確保している。 That is, in the present invention, since the styrene acrylic toner is used as the toner for the first engine 14 and the polyester toner is used as the toner for the second engine 16, the behavior with respect to the fixing image quality is different. The fixing strength of the toner image printed by the second engine 16 varies depending on the internal temperature of the apparatus. Immediately after powering on the electrophotographic apparatus or in a state where the electrophotographic apparatus is stopped for a long time without printing, the internal temperature of the electrophotographic apparatus is almost equal to the ambient temperature, and the fixed image of the image printed by the second engine 16 tends to decrease. For this reason, the fixing strength is secured by increasing the surface temperature of the heating roll and increasing the amount of heat applied to the toner.

第一エンジン１４にて印刷したトナー画像は排紙される迄に二度定着装置を通過するため、設定条件によっては、過度の熱量を供給され排紙後多量に重ねてトレイ上に置かれるとトナー同士が互いに付着してしまい、用紙を裁いて取り除く際にトナーが剥がれてしまうというトナースティック現象が発生する。 Since the toner image printed by the first engine 14 passes through the fixing device twice before being discharged, depending on the setting conditions, an excessive amount of heat may be supplied and placed on the tray in a large amount after being discharged. A toner stick phenomenon occurs in which toner adheres to each other and the toner is peeled off when the paper is cut and removed.

本実施例においては、第二エンジン１６内部の温度が３６℃を超える程度迄、連続的に電子写真装置を継続して印刷した場合にトナースティックは発生し、第二エンジン１６の加熱ロール表面温度を１０度以上下げることで回避することができる。 In this embodiment, the toner stick is generated when the electrophotographic apparatus is continuously printed until the temperature inside the second engine 16 exceeds 36 ° C., and the surface temperature of the heating roll of the second engine 16 is increased. Can be avoided by lowering the angle by 10 degrees or more.

定着強度は、２ＰＥＬ幅の水平線と８ＰＥＬ幅の空間が交互に並んでいるパターンを２０ｌｂｓボンド紙に印刷し、以下の方法にて検証する。 The fixing strength is verified by printing a pattern in which a horizontal line of 2 PEL width and a space of 8 PEL width are alternately arranged on 20 lbs bond paper by the following method.

上記水平線パターンを２ｃｍ幅で短冊状に切り、スガ摩擦試験機モデルＦＲ−２に短冊状のサンプルを取付ける。２００ｇの荷重を加え、Ｗａｔｔｍａｎ４４濾紙にて４０ストローク（２０サイクル）擦り、濾紙面に付着したトナーの汚れをハンターラボラトリー社のモデルＤ２５Ａ−２の色差計「Ｙ」値にて測定した値を定着強度とする。擦るストロークの方向は、用紙走行方向に垂直とする。 The horizontal line pattern is cut into a strip shape with a width of 2 cm, and the strip sample is attached to the Suga friction tester model FR-2. Applying a load of 200 g, rubbing 40 strokes (20 cycles) with a Wattman 44 filter paper, and measuring the stain of the toner adhering to the filter paper surface with a color difference meter “Y” value of Hunter Laboratories' model D25A-2. And The direction of the rubbing stroke is perpendicular to the paper running direction.

トナースティックは、１ｃｍ角以上のベタ画像を両面モードで印刷し重ねた場合に、表面と裏面のベタ画像が重なり合う様に印刷することで検証される。印刷は連続で２，０００枚（４，０００ページ）印刷し、２，０００枚重ねた状態で約２時間放置後、印刷用紙を取り除く。用紙を１枚づつ取除く際に印刷面上のトナー同士がくっつき剥がれた場合にトナースティックが発生したと判断する。用紙を取り除く際にトナー同士が軽くくっつきあっている場合、用紙を剥がす際に音がするが、実際にトナーが剥がれない場合、トナースティックが発生していないと判断する。 The toner stick is verified by printing so that the solid images on the front surface and the back surface overlap when a solid image of 1 cm square or more is printed and printed in the duplex mode. Printing is performed continuously for 2,000 sheets (4,000 pages), and after leaving for 2,000 sheets for about 2 hours, the printing paper is removed. It is determined that a toner stick has occurred when the toner on the printing surface sticks and is peeled off when the sheets are removed one by one. When the toner is lightly stuck when removing the paper, a sound is produced when the paper is peeled off. However, when the toner is not actually peeled off, it is determined that the toner stick is not generated.

以下、本発明の実験例と比較例について説明するが、これによって本発明が限定されるものではない。
（実験例）
第一エンジン１４用にはスチレンアクリル系黒トナー（軟化点は１３２℃、平均粒径は９．０μｍ）、第二エンジン１６用にはポリエステル系カラートナー（軟化点は１３３．５℃、平均粒径は９．３μｍ）を、各々トナー濃度４．５ｗｔ％に調合した現像剤を現像機にトナーをトナー補給用ホッパー（図示しない）に搭載して印刷を実験した。 Hereinafter, although the experimental example and comparative example of this invention are demonstrated, this invention is not limited by this.
(Experimental example)
Styrene acrylic black toner (softening point is 132 ° C., average particle size is 9.0 μm) for the first engine 14 and polyester color toner (softening point is 133.5 ° C., average particle size) for the second engine 16 Printing was conducted by developing a developer having a diameter of 9.3 μm and a toner concentration of 4.5 wt% in a developing machine and loading the toner in a toner replenishment hopper (not shown).

実験例において、第一エンジン１４の定着装置の加熱ロール９表面温度は１９３℃に設定してある。第二エンジン１６の定着装置加熱ロール２６表面温度制御仕様は、１）第二エンジン１６の装置内温度が３６℃以下の場合、過熱ロール２６表面温度は１９３℃、２）第二エンジン１６装置内温度が３６℃を超える場合、加熱ロール２６表面温度は１８０℃とした。 In the experimental example, the surface temperature of the heating roll 9 of the fixing device of the first engine 14 is set to 193 ° C. The surface temperature control specifications of the fixing device heating roll 26 of the second engine 16 are as follows: 1) When the internal temperature of the second engine 16 is 36 ° C. or less, the surface temperature of the superheating roll 26 is 193 ° C. 2) Inside the second engine 16 device When temperature exceeded 36 degreeC, the heating roll 26 surface temperature was 180 degreeC.

図２に示す通り、第二エンジン１６装置内部温度が３６℃にて第二エンジン１６の定着過熱ロール表面制御温度を切替えることにより、定着強度８０％以上、トナースティック発生無しの条件を満足することができ、安定した画質を保持した電子写真装置を供給することができる。
（比較例）
次に、比較例について図３を用いて説明する。比較例の表中、評価Ｎｏ．１〜５は、第二エンジン１６の定着装置加熱ロール２６表面温度を１８０℃にて制御した時の、定着強度とトナースティックの発生状況を示したものである。加熱ロール２６表面温度が１８０℃の場合は、第二エンジン１６の装置内温度が低い（この場合、３５℃以下）と、定着強度が悪く安定した定着画像を供給することができず、１８０℃で満足する定着強度を得る為には、装置内部温度が３７℃以上必要となる。また、印刷を継続して装置内部温度が上昇してもトナースティックは発生せず、第二エンジン１６にて付与する熱量がトナースティックの発生に大きく寄与していることがわかる。 As shown in FIG. 2, by switching the fixing superheated roll surface control temperature of the second engine 16 when the internal temperature of the second engine 16 is 36 ° C., the condition that the fixing strength is 80% or more and no toner stick is generated is satisfied. Thus, an electrophotographic apparatus that maintains stable image quality can be supplied.
(Comparative example)
Next, a comparative example will be described with reference to FIG. In the table of comparative examples, the evaluation No. 1 to 5 show the fixing strength and the state of occurrence of toner sticks when the surface temperature of the fixing device heating roll 26 of the second engine 16 is controlled at 180 ° C. When the surface temperature of the heating roll 26 is 180 ° C., if the internal temperature of the second engine 16 is low (in this case, 35 ° C. or less), the fixing strength is poor and a stable fixed image cannot be supplied. In order to obtain a satisfactory fixing strength, the internal temperature of the apparatus needs to be 37 ° C. or higher. In addition, it can be seen that even when the printing continues and the internal temperature of the apparatus rises, no toner stick is generated, and the amount of heat applied by the second engine 16 greatly contributes to the generation of the toner stick.

比較例の表中の評価Ｎｏ．６、７、８の結果から判る通り、第二エンジン１６の装置内部温度が室温に近い低温状態（この場合、２０℃）では、第二エンジン１６の加熱ロール２６表面温度は１９３℃まで上げないと満足する定着強度は得ることができない。 Evaluation No. in the table of the comparative example. As can be seen from the results of 6, 7, and 8, the surface temperature of the heating roll 26 of the second engine 16 does not increase to 193 ° C. when the internal temperature of the second engine 16 is low (20 ° C. in this case). Satisfactory fixing strength cannot be obtained.

しかしながら、第二エンジン１６の加熱ロール２６表面温度を１９３℃にした場合、第二エンジン１６の装置内部温度が上昇してくるとトナースティックが発生する為、長時間に渡って連続印刷することができず、生産性の低下を招く。比較例の表中、評価Ｎｏ．８〜１０迄は第二エンジン１６の装置内部温度が３５℃以下の為トナースティックは発生していないが、印刷を継続し、装置内部の温度が３７℃以上となった評価Ｎｏ．１１、１２では用紙への余熱と加熱ロール２６からの熱が過多状態となりトナースティックが発生している。 However, when the surface temperature of the heating roller 26 of the second engine 16 is set to 193 ° C., a toner stick is generated when the internal temperature of the device of the second engine 16 rises. Therefore, continuous printing can be performed for a long time. This is not possible, leading to a decrease in productivity. In the table of comparative examples, the evaluation No. From 8 to 10, since the internal temperature of the second engine 16 was 35 ° C. or lower, no toner stick was generated, but printing continued and the internal temperature of the device became 37 ° C. or higher. In Nos. 11 and 12, the residual heat to the paper and the heat from the heating roll 26 are excessive, and a toner stick is generated.

比較例評価Ｎｏ．１３は評価Ｎｏ．１２の状態から第一エンジン１４の過熱ロール９の表面温度を１９３℃から１８０℃に下げ、トナースティックが解消するか検討した結果である。第二エンジン１６における加熱ロール２６表面温度とは異なり、第一エンジン１４の過熱ロール９表面温度の違いは定着強度及びトナースティックに影響を与えない。これは、第一エンジン１４と第二エンジン１６を連結している中間パスユニットを用紙が通過する際、第一エンジン１４にて付与された熱を十分に冷却されている為である。 Comparative Example Evaluation No. No. 13 is an evaluation no. This is a result of examining whether the toner stick is eliminated by lowering the surface temperature of the superheated roll 9 of the first engine 14 from 193 ° C. to 180 ° C. from the state No. 12. Unlike the surface temperature of the heating roll 26 in the second engine 16, the difference in the surface temperature of the superheated roll 9 in the first engine 14 does not affect the fixing strength and the toner stick. This is because when the sheet passes through the intermediate path unit connecting the first engine 14 and the second engine 16, the heat applied by the first engine 14 is sufficiently cooled.

本発明の電子写真装置の実施例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an electrophotographic apparatus of the present invention. 本発明の電子写真装置の定着温度と第二エンジン装置内部温度の組み合わせ及び定着強度とトナースティック発生結果を示した一覧表である。6 is a list showing combinations of fixing temperature and internal temperature of the second engine device, fixing strength, and toner stick generation results of the electrophotographic apparatus of the present invention. 従来の電子写真装置の定着温度と第二エンジン装置内部温度と各条件下での定着強度とトナースティック発生結果を示した一覧表である。6 is a table showing a fixing temperature of a conventional electrophotographic apparatus, an internal temperature of a second engine apparatus, a fixing strength under each condition, and a toner stick generation result.

符号の説明Explanation of symbols

１，１８は感光体、２，１９は帯電装置、３，２０は現像装置、４，２１は記録媒体、５，２２は転写装置、６，２３は定着装置、７，２４は清掃装置、８，２５は光学装置、９，２６は加熱ロール、１０，２７は加圧ロール、１１，２８はオイル塗布機構、１２，２９は温度センサ、１３，３０は制御機構、１４は第一エンジン（電子写真装置）、１５は中間パス、１６は第二エンジン（電子写真装置）、１７はトレイ、３１，３２は温度センサである。
1, 18 are photosensitive members, 2 and 19 are charging devices, 3 and 20 are developing devices, 4 and 21 are recording media, 5 and 22 are transfer devices, 6 and 23 are fixing devices, 7 and 24 are cleaning devices, and 8 , 25 are optical devices, 9, 26 are heating rolls, 10, 27 are pressure rolls, 11, 28 are oil application mechanisms, 12, 29 are temperature sensors, 13, 30 are control mechanisms, and 14 is a first engine (electronic). 15 is an intermediate path, 16 is a second engine (electrophotographic apparatus), 17 is a tray, and 31 and 32 are temperature sensors.

Claims

感光体上に静電潜像を形成し、その静電潜像を二成分現像方式を用いた現像装置の現像トナーにより顕像化して、その顕像化したトナー像を転写装置により記録媒体上に転写し、その記録媒体上に転写したトナー像を加熱装置と加熱温度を検出する温度センサとを備えた定着装置により定着して記録画像を得、前記感光体上に残留したトナーを清掃装置により取り除いて次の静電潜像の形成に備える一連の静電潜像記録プロセスを有する電子写真装置を２台連続的に接続し、１台目装置の定着装置と２台目装置の定着装置の検出された加熱温度と設定値温度を比較し制御する制御機構を備え、１台目の装置で現像・定着・排紙された用紙を２台目に給紙した後、現像・定着・排紙して連続的に印刷するタンデム式の電子写真装置において、装置内部の温度を検知する温度センサを設け、該温度センサの検知温度を元に、２台目装置の定着装置の加熱温度制御設定値温度を変えることを特徴とする電子写真装置。 An electrostatic latent image is formed on the photosensitive member, the electrostatic latent image is visualized with a developing toner of a developing device using a two-component developing method, and the visualized toner image is transferred onto a recording medium by a transfer device. The toner image transferred onto the recording medium is fixed by a fixing device having a heating device and a temperature sensor for detecting the heating temperature to obtain a recorded image, and the toner remaining on the photoreceptor is cleaned. The two electrophotographic apparatuses having a series of electrostatic latent image recording processes to be prepared for the formation of the next electrostatic latent image are removed, and the fixing apparatus of the first apparatus and the fixing apparatus of the second apparatus are connected. A control mechanism that compares and controls the detected heating temperature and the setpoint temperature is provided, and after the paper that has been developed, fixed, and discharged by the first device is fed to the second device, it is then developed, fixed, and discharged. In a tandem electrophotographic apparatus that prints continuously on paper, A temperature sensor for detecting the internal temperature provided, based on the temperature detected by the temperature sensor, an electrophotographic apparatus characterized by varying the heating temperature control set point temperature of the fixing device of the second unit device.

前記定着装置が加熱ロールと加圧ロールからなる２ロール型の定着方式であることを特徴とする請求項１記載の電子写真装置。 2. The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the fixing device is a two-roll type fixing system including a heating roll and a pressure roll.

前記装置内部の温度を検知する温度センサの検知温度は、２台目装置の内蔵温度センサ検知温度であり、切り替え温度は３６℃であることを特徴とする請求項１記載の電子写真装置。 2. The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein a temperature detected by a temperature sensor for detecting a temperature inside the apparatus is a temperature detected by a built-in temperature sensor of a second apparatus, and a switching temperature is 36.degree.

前記装置内部の温度を検知する温度センサの検知温度に従って変える２台目装置の定着装置の加熱温度制御設定値温度は少なくとも１０度以上設定温度を変えていることを特徴とする請求項１記載の電子写真装置。
The heating temperature control set value temperature of the fixing device of the second device that changes according to the detected temperature of the temperature sensor that detects the temperature inside the device changes the set temperature by at least 10 degrees or more. Electrophotographic device.