JPH04194968A - 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〕 本発明は、転写体」二のトナー画像を光沢あるいは非光
沢に選択して定着することの出来る定着装置に関する。

〔発明の背景〕

従来、電子写真複写機等の画像形成装置においては、現
像剤のトナー濃度を監視してＩ・ナーを自動補給する手
段を設けるとか、原稿の平均濃度を測定しその結果に応
して現像条件を変更し、可能な限り原稿に忠実な或は読
みやすいコピーを得るようにした装置は知られている。

しかし原稿画像の光沢度までを再現出来る装置は未だ実
現されるに至ってない。

〔発明か解決しようとする問題点〕

一方、オーバーヘッドプロジェクタ等に使用さレルトラ
ンスベアレンンーシートに記録される画像について見る
と、画像面に光沢をもたせることによって透過光の乱反
射を防止し、クリアな投影画像か得られることから、光
沢度の高い転写画像か求められている。

また記録紙上に転写される画像に関しても、原稿が写真
等の場合には光沢のあるコピーが好ましく画像の品位を
高めることにもなる。

本発明はこのような要望に応えるべく転写体」二の画像
を光沢あるいは非光沢に、任意に選択して定着すること
の出来る定着装置の提供を目的としたものである。

゛〔課題を解決するだめの手段〕 」１記目的は、加熱ヘルドにＩ・ナー像を有した転写利
を当接させ、加熱状態下で加圧し定着を行う−２＝ 定着装置において、前記加圧する圧力を光沢モー１・と
非光沢モードどに対応して加変としたことを特徴とする
定着装置によって達成される。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１因ないし第４図に示す。

第１図は本発明の一実施例を示す定着装置４５の細部構
造を示すもので、図において４５１はヒータを内蔵する
加熱ローラで装置本体の動力により定位置において時計
方向に駆動回転される。

４５２は転写紙Ｐの搬送方向下流側に位置する従動ロー
ラて、長穴４５Ａに係合する回転支持軸４５３によって
回動自在に軸受けされる。

４５４は前記の加熱ローラ４５１と従動ローラ４５２に
掛は渡した加熱ベルトで、従動ローラ４５２の回転支持
軸４５３と突起４５Ｂとの間に挟持した圧縮バネ４５５
の付勢により適度の緊張状態で矢示方向に搬送される。

一方、４５６は前記加熱ローラ４５１の駆動により歯車
（図示せず）を介して反時計方向に回転される圧着ロー
ラ、４５７は前記従動ローラ４５２に対応して＝３− 設置した従動ローラ、４５８は前記の圧着ローラ４５６
と従動ローラ４５７に摺は渡した圧着ベルトで前記加熱
ベルｌ−１５４に圧接した状態て矢示方向に搬送される
。転写材上のトナーは加熱ローラ４５１、加熱ベルｌ−
４５４により十分定着された後、搬送工程中に冷却され
（後に示す第４図のカラス領域迄冷却し）だ後、オフセ
ソＩ・することなしに安定して分離される。

また４６１Ａおよび４６１Ｂは圧着ローラ４５６の前後
にあって、共通の支持軸ｌ１６０を回動の支点どするそ
れぞれ前後に一対の圧接レバーであって、それぞれの一
対の圧縮パイ”　４６２Ａおよび４６２Ｂによって反時
計方向に回動するよう付勢されている。

前記圧接レバー４６１Ａは圧縮バネ４６２Ａの（ｉ勢に
より圧着ローラ４５６の回転支持軸４５６Ａを軸受は支
持した上常時上方に押圧していて、前記の圧着ベル１−
４５８を加熱ベルト４５４に対して所定の圧接荷重Ｐ１
をもって圧着させる。

一方、前記圧接レバー４６１Ｂは偏心カム４６３の規制
により圧着ローラ４５６の回転支持軸４５６Ａより下方
に退避されているが、前記偏心カム４６３の１／２回転
によりその規制より解放されて第１図（Ｂ）に示す如く
前記圧接レバー４６１Ａと同様回転支持軸４５６Ａを」
一方に押圧し、前記圧接荷重Ｐ１にさらに圧縮バネ４６
２Ｂによる圧接荷重Ｐ２を加えて圧着ベルト４５８を加
熱ベルト４５４に対しより強く圧着させることが出来る
ようになっている。

前記の定着装置４５は例えば第２図に示すカラー画像形
成装置に用いてその効果を発揮する。

前記カラー画像形成装置は、原稿画像の読取走査を行う
画像読取り系Ａと、レーザ書込み系Ｂおよび画像形成部
Ｃを収容する装置本体から成っている。

前記画像読取り系Ａにおいては、原稿載置部１１に載置
される原稿りは、露光ランプ１４およびミラー１５を備
える第１ミラーユニツト１２と、ミラー１６および１７
を備える第２ミラーユニツト１３の露光走査を受けて、
その画像は主レンズ２０を介してカラーＣＣＤ２３上に
結像される。

前記カラーＣＣＤ２３によって得られた各色の画像デー
タは画像信号として制御部の制御によって画像処理され
、色別の画像信号として順次前記レーザ書込み系Ｂに出
力される。

前記レーザ書込み系Ｂにおいては、駆動モータ３１の駆
動によりポリゴンミラー３２か回転し、帯電器３５によ
って電荷を与えられた感光体ドラム３０上に先ずイエロ
ーの画像に相当するレーザビームが投射され静電潜像か
形成される。この静電潜像はイエローの現像剤を収容す
る現像器３６ＹにＪ：り非接触現像されイエローの可視
画像とされる。

このイエローの可視画像を形成した感光体ドラム３０は
、ブレード３９Ａの退避しているクリーニング装置３９
の下を通過し、さらに帯電器３５による帯電とマゼンタ
の画像に相当するレーザビーム書込みが行われ、マゼン
タの現像剤を収容する現像器３６Ｍによってマゼンタの
可視画像を重ね合わせる。

同様にして順次レーザビームによる書込みか行われて現
像器３６Ｃおよび３６ＢＫによりそれぞれシアンおよび
黒色の可視画像を重ね合わせて、感光体トラム３０上に
多色のカラートナー像か形成される。

−〇− これに並行して給紙カセソｔ−４Ｃ＋Ａあるいは４０Ｂ
から転写紙ＰＡもしくはＰＢが搬出され、感光体ドラム
３０上のトナー像に同期するようタイミングローラ４２
を介して給紙される。

給紙された転写紙ＰＡもしくはＰＢには、転写器３７の
作用により感光体ドラム３０」−のトナー像が転写され
、分離器３８によって感光体ドラム３ｏがら分離された
のち搬送ベルト４４を経て本発明の定Ａ′ｌｌ装置４５
へと搬送される。

前記のカラー画像形成装置によるコピーの開始に先立っ
ては、第３図の制御回路に示す各選択手段３１．Ｓ２お
よびＳ３の何れかによって転写画像を光沢もしくは非光
沢に処理するプロセスか選択される。

選択手段Ｓ１による場合には、装置の操作盤（図示せず
）に光沢モードおよび非光沢モードの各選択釦を設け、
ユーザかその何れかの選択釦を押すことによって之に対
応した定着制御が行われる。

選択手段Ｓ２による場合には、画像読取り系Ａによる予
備走査を行って光沢画像か非光沢画像かの判別を行って
いる。ずなわぢ、第１ミラーユニットに取イ」けた原稿
に対する露光ランプ】４の入射角度を予備走査中周期的
に変更し、その出力変動から画像の判２りを行うもので
、第５図には画像判別位置１．２の間の移動をくり返し
、原稿の反射率のちかいから光沢原稿であるか非光沢原
稿であるかの画像判別を行う状態を示している。

さらに選択手段Ｓ３による場合には、伺えば給紙力上ン
ト４　Ｑ　Ａには普通紙な、一方給紙力セット４０Ｊ３
には０１−＋　Ｐ用のトランスペアレンジシート収納し
、操作盤に普通紙およＵトランスペアレンジシート・の
各選択釦を設け、選択釦によって普通紙を給紙する場合
には非光沢モード光沢モード／非光沢モードの選択を、
トランスペアレンシシ＝１・を給紙する場合には光沢モ
ードがそれぞれ自動的に選択されるよう制御する。

これ等の何れかの選択手段によって非光沢モードか選択
されると、前記定着装置４５においては、前記偏心）＞
ム４６３か第１図（Ａ）に示す角度に置かれる。

従って前記圧接レバー４６１Ｂは時計方向に回動した位
置に保たれて圧着ローラ４５６の回転支持軸４５６Ａよ
り下方に退避し、圧着ベルｌ−４５８は前記圧接レバー
４６１Ａによる圧接荷重ＰＬのみを受けて加熱ヘルド４
５４に圧着される。

その結果、転写紙上の画像を形成するｌ・ナーは、加熱
ベルト４５４の加熱によって粘弾性領域に達しても加圧
が低いために平滑化が不十分となり、非光沢の画像とし
て定着される。

前記加熱ベルト４５４としては、例えは厚さ５０μｍ程
度のステンレスまたは燐青銅の薄板をエンドレス状にし
たものに、その外周面に厚さ０．１〜ｌ　ｍｍ前後のテ
フロンもしくはンリコンゴム層を貼着したものが使用さ
れ、一方前記圧着ベルト４５８には加熱ベルｌ−４５４
とは対照的にシリコンゴムもしくはテフロンによって成
形した弾性ベルトか組合わせ使用される。

一方、前記の何れかの選択手段によって光沢モードが選
択されると、前記定着装置４５においては、前記偏心カ
ム４６３が１／２回転して第１図（Ｂ）に示すように圧
接レバー４６１Ｂより退避し、圧着ベルｌ−４．５８は
前記の圧接荷重Ｐ１にさらに圧接レバー４６１Ｂによる
圧接荷重Ｐ２を加えて、加熱ベルｌ−４５４に対してＰ
　ｌ　十Ｆ　２の圧接荷重によって強く圧接される。

その結果、転写紙上の画像を形成するトナーは、加熱ベ
ルｌ−４５４の加熱によって粘弾性領域特にゴム状領域
に達した上、高い加圧により十分に平滑化されると共に
包含する気泡を押し出して除去し光沢のある画像として
定着される。

このように光沢あるいは非光沢に自由に切換えて定着さ
れる画像に用いるｌ・ナーとしては、次に記すような粘
弾性領域の広いトナーが好ましく使用される。

この上うなトナーは高分子重合体を主体とするもので、
第４図に示すような温度とこれに対応した動弾性率を有
し、低温においてはツノラス領域とも呼はれる分子配列
かアモルファス状に配列された固体状態にあり、トナー
温度か上昇しカラス転位温度Ｔｇを通過するど、分子移
動か自由になって粘弾性は低下した粘弾性領域となる。

また高分子重合体で重量平均分子量が約１０万以上のも
のは、自由に移動か出来るようになった分子配列か螺旋
状の形態をとって、粘弾性が安定したゴム状領域をもつ
ようになり、さらに高温となると流動性をもった液状の
溶融域となる。

溶融温度ＴＨを越えて流動域迄トナーを加熱した後、冷
却して分離することにより、光沢画像を得ることが可能
であるが分離時迄に十分冷却しないとオフセラ）・現像
を生し易い傾向がある。又トナーを加熱用のベルトやロ
ーラを用いて定着を行う場合、光沢／非光沢モードを有
して定着がなされる条件は、トナーの粘弾性特性として
前記のゴム状領域があるこ２が必要とされる。

また、光沢のある１〜ナー像を得るには、前記のゴム状
領域で一定圧以上の圧力下で加熱定着がなされたのち前
記のカラス転位点Ｔｇを通過して冷却する過程で、ベル
トあるいはローラの平滑面によって押圧された状態で前
記のガラス転位点Ｔｇを通過することが必要とされる。

本発明は加熱定着を行う際の圧接荷重条件を可変とした
もので、これによって光沢または非光沢のコピー画像か
得られることとなった。また、本実施例では圧接荷重条
件を２段の切換えがなされるよう構成したか、その中間
の圧接荷重条件を付加して多段切換とすることも可能で
ある。

〔発明の効果〕

本発明により転写したｌ・ナー像を任意に光沢画像ある
いは非光沢画像に切換えて定着することの出来る定着装
置か実現され、その結果として画像の乱反射や彩度の低
下を防止することも可能となって画質が高く、原稿画像
に近似した忠実な転写画像の得られるカラー画像形成装
置用の定着装置が提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の定着装置の断面構成図、第２図は前記
定着装置を備えるカラー画像形成装置の断面構成図、第
３図はその制御回路図、第４図は前記装置に用いるトナ
ーの温度特性図、第５図は予備走査による光沢度検知の
場合を示す説明図。 Ｉ２− ３０・・・感光体ドラム　　３５・・・帯電器３６Ｙ、
３６Ｍ、３６Ｃ，３６ＢＫ・・現像器３７・・・転写器
　　　　　４０Ａ、４０Ｂ・・・給紙カセット４４・・
・搬送ベルト４５・・定着装置４６・・・排紙ローラ　
　　４５１・・・加熱ローラ４５２．４５７・・・従動
ローラ　４５４・・・加熱ベルト４５６・・圧着ローラ
　　　４５８・・・圧着ベルト４６１Ａ、４６１＋３・
・・圧接レバー４６３・・・偏心カム

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　加熱ベルトにトナー像を有した転写材を当接させ、加
   熱状態下で加圧し定着を行う定着装置において、 前記加圧する圧力を光沢モードと非光沢モードとに対応
   して加変としたことを特徴とする定着装置。