JPH0277778A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、電子写真装置等の画像形成装置に装備され、
転写材上に担持された加熱溶融性のトナー画像を定着処
理する定着装置に係り、詳しくは定着地理時に転写材上
に新たに別の画像を形成したり、トナー画像を有色、無
色のインク等て被覆する等のイ」加機能を備えた定着装
置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、電子写真等の画像形成装置において、複写される
原稿画像とは別に、転写紙の−Ｌ端部や下端部に、例え
は会社名等の定型分や、定型図形等の定型画像を同時に
形成する場合、このような定型画像をその都度感光トラ
ムに形成するようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、このような定型画像を形成する場合、アナロ
グ方式の画像形成装置では、その定型画像を書いた用紙
を原稿と共に原稿載置台に載置しなＧづれはならず、ペ
ージ数か多い場合には面倒な作業となる。

またレーサヒーム等を利用したデジタル方式の画像形成
装置では、複写開始前に定型画像をキーボード等により
人力して表示位置の指定を行なうといった作業を要し、
しかもこのような機能を有する画像形成装置は高価であ
る。

本発明は、加熱することにより画像を転写する転写技術
に看目し、転写材上に担持されたトナー画像を加熱溶融
し冷却固化する定着処理工程で、定型画像を転写材上に
転写する定着装置を提供することを目的とするものであ
る。

［課題を解決するだめの手段］ 本発明の目的を達成するための要旨とするところは、加
熱手段に加圧手段を耐熱性のシート面部材を介して圧接
し、該シート面部材の表面に記録部材上に担持された加
熱溶融性のトナー画像を接するようにして共に該圧接部
を通過させ、溶融した１〜ナ一画像が冷却固化した後、
該シー１−面部イイを記録部旧から分離する定着装置で
あって、該シー１〜面部材はその表面に加熱溶融性の画
像か形成されていることを特徴とする定着装置にある。

［作用コ 上記の如く構成した定着装置は、記録部旧市に担持した
トナー画像を加熱溶融する際、シート面部材表面の画像
を記録部月１−に熱転写することがてきる。

［実施例］ 以下本発明を図面に示す実施例に基ついて詳細に説明す
る。

実施例１ 第１図（Ａ）　、　（Ｂ）は本発明による実施例１の定
着装置を装備した画像形成装置の一例を示す概略図であ
る。

１はガラス等の透明部旧よりなる原稿載置台で、矢印ａ
方向に往復動して原稿を走査する。

原稿載置台の直下には短焦点小径結像素子アレイ２か配
されていて、原稿載置台１上に置かれた原稿像Ｇは照明
ランプ７によって照射され、その反射光像は上記アレイ
２によって感光トラム３上にスリット露光される。なお
この感光トラム３は矢印す方向に回転する。また４は一
！ｌ！：電器であり、例えは酸化亜鉛感光層あるいは有
機半導体感光層３８等を被覆された感光ドラム３上に一
様に帯電を行なう。この帯電器４により一様に帯電され
たトラム３は、素子アレイ２によって画像露光か行なわ
れた静電画像が形成される。この静電潜像は、現像器５
により加熱で軟化溶融する樹脂等より成るトナーを用い
て顕像化される。一方、カセツｌ−Ｓ内に収納されてい
るシートＰは、給送ローラ６と感光ドラム３上の画像と
同期するようタイミングをとって上下刃向で圧接して回
転される対の搬送ローラ９によって、］・ラム３上に送
り込まれる。そして、転写放電器８によって、感光ドラ
ム３上に形成されているトナー像は、シートＰ上に転写
される。その後、公知の分Ｉ！ｉｔｔ手段によってドラ
ム３から分離されたシートＰは、搬送ガイド１０によっ
て定着装置２０に導かれ加熱定着処理された後にトレイ
１１上に排出される。トナー像を転写後、トラム３上の
残留トナーはクリーナ１２によって除去される。

なお、原稿台１の裏面先端部には例えはＩｃｍ巾の白板
（不図示）か設けてあり、転写ＩＪＰの先端１　ｃｍの
部分に原稿画像（以下第１画像と称す）が形成されない
ようにし、この白地部分に定着装置２０によって後記す
る第２画像を形成するようにしている。

第２図は本実施例の上記定着装置２０の拡大図である。

同図において、２１は加熱体で、アルミナ等の耐熱性で
かつ電気絶縁性の基材またはそれを含む複合部材より成
る基材の下面に、幅１６０μｍ、長さ（紙面に直角な方
向の長さ）２１６ｍｍで例えばＴａＪ等より成る線状も
しくは帯状の発熱面２８を有し、さらにその表面に摺動
保護層面として例えは、Ｔａ２０５が形成されている。

加熱体２１の下面は平滑でありかつ前後端部は丸味を帯
びていて後記する定着フィルム２２との摺動を可能にし
ている。

２２はＰＥＴを暴利４０とし、耐熱処理を施しり例えは
約６μｍ厚の有端の定着フィルムで、展開図を第３図に
示すように、間隔ａｃｍごとに、端部に黒色マーク４１
か形成されまた中央部には１４］　１　ｃｍの熱溶融性
インク等から成る第２両像４２か施しである。間隔ａｃ
ｍは、本画像形成装置に使用てきる最大転写材長よりも
犬きく設定する。

定着フィルム２２は、第２図において矢印Ｃ方向へ送り
出し可能にシート送り出し軸２４巻回されている。上記
定着フィルム２２は発熱体２１の表面に当接し、曲率の
大きな分離ローラ２５を介してシート巻取り軸２３に巻
き取られる。定着フィルム２２は、定着工程時以外は光
学的センサー３６か黒色マーク４１ａを検知した位置で
停止しており、転写紙Ｐが搬送されるときタイミングを
取って送り出される。定着処理工程の黒マーク４１ｂを
光学的センサーか検出した位置で、定着フィルムは再び
停止する。

上記工程により、定着処理時には、未定着トナー画像第
１画像かない転写材Ｐの先＠１ｃｍの部分に、定着フィ
ルム２２上の熱溶融性インク画像第２画像４２か転写さ
れるようタイミングを取る。

上記加熱体２１の発熱面は熱容量か小さく、パルス状に
通電されて、その都度瞬時に２００℃前後まで昇温する
。転写紙Ｐの先端、後端を検出することにより、発熱面
２８はタイミングを取って必要時に通電を受ける。その
際、画像形成装置の給紙センサーなどによる転写紙の位
置検知等を用いて、発熱体への通電を制御しても良い。

２７は加熱体２１に定着フィルム２２及び後記する搬送
ベルト３０を介して圧接する加圧ローラ、２９は分離ロ
ーラ２５に定着フィルム２２及び搬送ベルト３０を介し
て圧接する分離下ローラで、加圧ローラ２７と分離下ロ
ーラ２５との間に無端ベルト状の搬送ベルト３０が巻回
されている。

加圧ローラ２７は、金属等より成る芯材上にシリコンゴ
ム等より成る弾性層を有するものであり、駆動源（図示
せず）により駆動されて、搬送ガイド２８によって導か
れた未定着トナー画像Ｔを有する転写材Ｐを、該転写材
Ｐと同一の速度で移動する定着フィルム２２を介して加
熱体２１に密着させている。ここで、加圧ローラ２７の
搬送速度は、画像形成時の搬送速度とほぼ同一であるこ
とか好ましく、定着フィルム２２の移動速度は、それに
準する値で設定される。

このように構成した本実施例による定着装置の定着処理
工程を第４図を参照して詳述する。

第４図（Ａ）において、転写材Ｐの第１画像である未定
着トナー画像のない先端１ｃｍの部分Ｐ。

は定着フィルム２２上の熱溶融性インク画像である第２
画像４２と密着しつつ、加熱体２１と加圧ローラ２７の
圧接部に導入される。ここで、熱溶融性インクからなる
第２画像４２は、定着フィルム２２を介して加熱体２１
のパルス加熱により瞬時に加熱溶融される。発熱面２８
の発熱か停止するとともに、転写紙Ｐか搬送されて加熱
体２１と離間することにより再び冷却固化する。第２画
像４２は加熱溶融された際に、加圧ローラ２７によって
加圧されるため、少なくとも第２画像の一部は転写材表
層面に浸透し、そのまま冷却固化しているので、転写材
Ｐと定着フィルム２２か分離する際第２画像４２は定着
フィルム上に残ることなく転写材Ｐに転写される。

一方、第４図（Ｂ）　に示すように、未定着トナー画像
（第１画像）か形成された転写材Ｐの先端１ｃｍ以後で
は加熱体２１のパルス加熱より、転写材Ｐ上の未定着ト
ナー画像か加熱溶融され、その後、冷却固化した後に定
着フィルム２２が転写紙Ｐから離れるので、オフセット
することなく定着される。

したがって、定着工程を経た転写月Ｐ上には、定着フィ
ルム２２からの第２画像と、トナーによる第１画像とが
形成されることになり、例えば第２画像として会社名等
の定型語句を定着フィルム２２に用意しておけは、定着
工程を経た転写材Ｐ上の上端の所定位置に会社名等の第
２画像か常に形成されることとなる。

なお、定着フィルム２２は巻取り方式で使用後に交換す
る形態を採ることかできる。すなわち、第５図に示すよ
うに所定の長さの定着フィルム２２を巻回した送出し軸
２４と、分離ローラ２５と、分離ローラ２５を介して定
着フィルム２２を巻取り可能な巻取り軸２３とを定着フ
ィルム枠体２６によって一体化することにより、定着フ
ィルムカートリッジ３５を形成している。そして、定着
フィルム２２の交換の際には、第２図（Ｂ）　　に示す
如くアーム軸３３を中心に回動する支持アーム３１に付
熱支持部材３２を介して加圧ローラ２７と圧接可能に支
持されている線状加熱体２１を、第１図ＣＢ）に示す如
く、矢印り方向に回転させて解除することにより、定着
フィルム力＝１−リッジ３５が矢印Ｅ方向に着脱可能に
なる。

なお、定着フィルムカートリッジ３５は第２図に示す如
く、定着フィルムカートリッジガイド３４によって支持
される。巻取り軸２３の一端には駆動ギヤ（不図示）か
取イ」けられておす、本体への装着により駆動連結され
る。また、送出し軸２４は定着フィルム２２に対して適
度な緊張力を与えるように若干の制動力を９１して回転
可能に支持される。

かかる構成の木実流側装置においては定着フィルムカー
トリッジを容易に名脱可能７７ので使用者は目的に応じ
て定着フィルム、すなわちイ」加する第２画像を選択す
ることができる。例えば付加する第２画像には以下のも
のがある。

（１）名前等の文字画像 （２）カラーインク画像を有した定着フィルムを用いる
ことにより、モノカラーの画像形成装置にカラー画像を
付加する。

（３）ワックス等の透明インク画像をイ」加することに
よりスカシのような画像を付加することができる。カラ
ー画像形成装置のように偽造を防止する必要がある場合
有効である。

なお、本例は転写材Ｐの先端に第２画像を付加する例を
示したか露光ランプ等を用い転写材の目的の場所にトナ
ー非画像領域を形成し、目的に合った定着フィルムカー
トリッジを使用すれは、転写材のあらゆる場所に第２画
像を付加させることできる。また転写材上に、トナー非
画像領域を形成せずに、第１画像上に重ねて第２画像を
形成してもよい。

例えは、薄い色のカラーインク画像をトナー画像上に重
ねてイ」加ずれは、モノカラー画像形成装置ても非常に
美しい画像を形成することができる。

また熱溶融性インク画像は毎回付加するようにする必要
はなく、例えは定着フィルムの後端にのみインク画像を
設けておき、定着フィルムカーｌ−リッジのフィルムか
終りになったとき転写材に転写し、定着フィルムカート
リッジを交換する必要かあることを警告してもよい。こ
れにより、定着フィルムカートリッジにフィルム残量を
示す装置か必要となり、小型化、低コスト化か可能とな
る。

実施例２ 本実施例は、転写材上の特定の部分に画像を付加するも
のてなく、転写する第２画像を搬送方向にズしてもよい
。

すなわち、転写材と定着フィルムの搬送のタイミングを
取る必要がなく第２画像を転写材トに形成するようにし
だものて、例えは定着フィルム２２を第６図（八）　、
　（Ｂ）　　に示すように構成したものである。

第６図（Ａ）は画像形成を行なった場合、転写材の端部
に模様が形成できる構造となっている。

第６図（Ｂ）　　に示す定着フィルム２２は、略全表面
に熱溶融性、樹脂が塗布されている。

すなわち、未定着トナー画像を有した転写材を定着処理
した場合、トナー画像を有した転写材上全面に熱溶融性
樹脂か転写し、その表面を覆う。従って例えば熱溶融性
樹脂として透明なワックス等の材質を用いると、光沢の
ある画像に仕上り、フルカラー画像形成装置等の場合、
美しい画像となる。また硬度のある熱溶融性樹脂を用い
ると、転写材表面を硬い樹脂が覆い重要な画像を保護す
る効果かある。

本実施例の定着フィルムを用いると、定着フィルムと転
写月とのタイミングを取る必要がないため、光学的セン
サー等の特別な装置を必要とすることなく画像イ」加、
画質改善が可能が可能である。

実施例３ 第７図は実施例３の概略構成を示す図である。本実施例
は電極７１．７１へのパルス状通電により線状の発熱面
７３を発熱させて、転写材上に担持された第１画像であ
るトナー画像を加熱溶融する第１加熱体７０Ａと、電極
７２゜７２へのパルス状通電により定着フィルム７５の
側端部に対応する幅の発熱面７４を発熱させる第２加熱
体７０Ｂとの２つの加熱体を図示の如く直列に配置し、
また第２加熱体７０Ｂに対応して定着フィルム７５の側
端部に熱溶融性インクからなる第２画像７６を形成した
ものである。

すなわち、第２加熱体７０Ｂの電極７２．７２への通電
をオンすると発熱Ｎ７４か発熱し、その間第２画像７６
か転写材上に転写されることになるので、第２画像７６
を転写してい場合に第２加熱体７０Ｂに給電すれはよい
。

したがって、第２画像の転写の要否に応して第２加熱体
７０Ｂへの給電のオン、オフを選択することにより、定
着フィルムカートリッジを交換することなく転写材上へ
第２画像を転写させるか否かを使用者が容易に選択可能
となる。

なお、本発明において、シート上のインク画像を溶融状
態において粘度の高いものを用いた場合、一定温度に維
持された加熱体で加熱溶融させても、にじみ等の問題を
生しることなく熱溶融転写されるのて、必ずしもパルス
通電をする必要はない。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によれは、定着装置に
画像形成の付加機能を複雑な機構を必要とすることなく
設けることができ、トナー画像の定着される記録部材上
に会社名等の定型語句や図形等の画像を特定位置に転写
できる。

またｌ・す−画像を無色の加熱溶融性塗料等で被覆でき
て、画質の改善を行なえる。

さらに、定着装置か装備される画像形成装置が千ノカラ
ーても、定着装置のシート面部材の加熱溶融性層をカラ
ー化しておけば、カラー画像を得ることがてきる。

さらに、加熱体にパルス状通電し、溶融した１−す−画
像力貸令却固化するまでシート面部材をトナー画像に密
着させておくことて、定着不良やオフセットの発生を防
止でき、しかも待機時間や消費電力、機内昇温を小さく
てきるという大きな効果があり、シート面部材を例えば
有端とした場合、シート面部材に形成する画像を終端部
位置とずれは、シート面部材の残量を特別な装置等を用
いることなく使用者に知らせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による実施例１の定着装置を装備した画
像形成装置の一例を示す概略図て、第１図（Ａ）は使用
状態、第１図（＋１）は定着フィルムの交換状態を示し
ている。第２図は実施例１の定着装置の概略図、第３図
はその定着フィルムの展開図、第４図（Ａ）　、ＣＢ）
はその定着処理状態を示す断面図、第５図は定着フィル
ムカートリッジの斜視図、第６図（八）　、　（Ｂ）　
は実施例２の定着フィルムの展開図、第７図は実施例３
の加熱体及び定着フィルムを示す図である。 ２０：定着装置　　　２１．加熱体 ２２：定着フィルム　２３・巻き取り軸２４：送り出し
＠　　２５：分離ローラ２７：加圧ローラ　　４１・黒
色マーク４２・第２画像 代理人　　　本　　多　　小　　平ｆ　　　゛他４名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　加熱手段に加圧手段を耐熱性のシート面部材を介し
   て圧接し、該シート面部材の表面に記録部材上に担持さ
   れた加熱溶融性のトナー画像を接するようにして共に該
   圧接部を通過させ、溶融したトナー画像が冷却固化した
   後、該シート面部材を記録部材から分離する定着装置で
   あって、該シート面部材はその表面に加熱溶融性の画像
   が形成されていることを特徴とする定着装置。 ２　前記加熱手段はパルス状通電により発熱する線状又
   は面状の発熱体を有することを特徴とする請求項１に記
   載の定着装置。 ３　前記シート面部材には一定間隔に加熱溶融性の画像
   が形成されると共に、該加熱溶融性の各画像に対応して
   画像検知用の指標が設けられ、指標検知手段により該指
   標を検知して該加熱溶融性画像が前記記録材の所定位置
   にタイミングを合せて転写可能とするように該シート面
   部材の搬送を制御することを特徴とする請求項１又は２
   に記載の定着装置。 前記シート面部材はその表面の略全面に有色又は無色の
   加熱溶融性層が形成されていることを特徴とする請求項
   １又は２に記載の定着装置。 ４　前記シート面部材は少なくとも一側端部表面に加熱
   溶融性の画像が形成され、また前記加熱手段は記録部材
   上に担持されるトナー画像を加熱溶融用するためのトナ
   ー画像用加熱体と、該シート面部材の画像に対応して配
   置され該トナー画像用加熱体とは独立して通電される加
   熱体とから構成したことを特徴とする請求項２に記載の
   定着装置。