JPH0679186B2 - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
- Publication number
- JPH0679186B2 JPH0679186B2 JP22382288A JP22382288A JPH0679186B2 JP H0679186 B2 JPH0679186 B2 JP H0679186B2 JP 22382288 A JP22382288 A JP 22382288A JP 22382288 A JP22382288 A JP 22382288A JP H0679186 B2 JPH0679186 B2 JP H0679186B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fixing
- toner image
- image
- roller
- heating
- Prior art date
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Combination Of More Than One Step In Electrophotography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、転写紙等の画像支持体上に形成された未定着
トナー像を加熱定着させる電子写真，静電記録装置等の
画像形成装置に設備される定着装置に係り、特にフルカ
ラー，マルチカラー画像を得るのに好適な定着装置に関
する。
トナー像を加熱定着させる電子写真，静電記録装置等の
画像形成装置に設備される定着装置に係り、特にフルカ
ラー，マルチカラー画像を得るのに好適な定着装置に関
する。
従来、この種の画像形成装置に設備される定着装置とし
てUSP 3578797号がある。
てUSP 3578797号がある。
この定着装置は、加熱体に対向圧接しつつ回転駆動され
る加圧ローラを用いて、転写材の搬送速度と同一速度で
移動する定着フィルム等の定着媒体を介して画像支持体
を加熱体に密着させることによって、上記画像支持体上
の未定着トナー画像を加熱溶融する工程と、該溶融トナ
ー画像が軟点点以下に冷却した上で定着フィルムと転写
材を曲率分離する冷却分離工程とから構成されている。
る加圧ローラを用いて、転写材の搬送速度と同一速度で
移動する定着フィルム等の定着媒体を介して画像支持体
を加熱体に密着させることによって、上記画像支持体上
の未定着トナー画像を加熱溶融する工程と、該溶融トナ
ー画像が軟点点以下に冷却した上で定着フィルムと転写
材を曲率分離する冷却分離工程とから構成されている。
しかしながら、この種の定着装置では、定着フィルムの
表面粗さがある一定値に設定されているため、白黒複写
画像のみならず、例えばフルカラー原稿に多いオフセッ
ト調，グラビア調といったものを、それに合わせて一つ
の定着装置で得ることができず、常に同じ調子の定着複
写画像しか得ることができなかった。
表面粗さがある一定値に設定されているため、白黒複写
画像のみならず、例えばフルカラー原稿に多いオフセッ
ト調，グラビア調といったものを、それに合わせて一つ
の定着装置で得ることができず、常に同じ調子の定着複
写画像しか得ることができなかった。
特に、フルカラー複写画像においては、その表面粗さ形
状が、表面の光沢度，濃度，色再現性に対して大きな影
響を有しているため、高品位画像を得る上で、複写画像
の表面粗さ制御が重要なことであったが、これらの制御
はなされてなかった。
状が、表面の光沢度，濃度，色再現性に対して大きな影
響を有しているため、高品位画像を得る上で、複写画像
の表面粗さ制御が重要なことであったが、これらの制御
はなされてなかった。
従って多色画像を得るに際し、オフセット調，グラビア
調といった２種以上の異なる定着複写画像を一つの装置
で任意に選択的に得ることもできなかった。
調といった２種以上の異なる定着複写画像を一つの装置
で任意に選択的に得ることもできなかった。
本発明の目的は、白黒複写画像のみならず、フルカラー
原稿に忠実に、又さらには、任意に画質を得ることがで
きる定着装置を提供するものである。
原稿に忠実に、又さらには、任意に画質を得ることがで
きる定着装置を提供するものである。
本発明の目的を達成するための定着装置は、画像担持体
上に担持された加熱溶融性のトナー像を軟化点温度以上
に定着媒体を介して少なくとも加熱する加熱手段と、該
加熱手段による加熱工程を経た該画像担持体を該定着媒
体に密着せしめながらトナー像が軟化点温度以下となる
まで圧接搬送する圧接手段と、該圧接手段の搬送端部に
おいて該シート面部材の向きをトナー像面から離れる方
向に分離される分離手段とを備え、該定着媒体は、トナ
ー画像との接触面の表面粗さを２種類以上有することを
特徴とするものである。
上に担持された加熱溶融性のトナー像を軟化点温度以上
に定着媒体を介して少なくとも加熱する加熱手段と、該
加熱手段による加熱工程を経た該画像担持体を該定着媒
体に密着せしめながらトナー像が軟化点温度以下となる
まで圧接搬送する圧接手段と、該圧接手段の搬送端部に
おいて該シート面部材の向きをトナー像面から離れる方
向に分離される分離手段とを備え、該定着媒体は、トナ
ー画像との接触面の表面粗さを２種類以上有することを
特徴とするものである。
上記の如く達成した定着装置は、定着媒体の表面粗さを
選択することにより、選択した表面粗さでトナー画像を
加熱溶融した後、トナー画像は冷却固化するまで密着さ
れ、定着媒体の表面粗さに応じた粗さの画像面を有する
定着画像が形成される。
選択することにより、選択した表面粗さでトナー画像を
加熱溶融した後、トナー画像は冷却固化するまで密着さ
れ、定着媒体の表面粗さに応じた粗さの画像面を有する
定着画像が形成される。
以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。
る。
実施例１ 第１図は本発明による定着装置の実施例１を示す概略図
で、この定着装置はイエロー、マゼンダ、シアン、これ
にブラックの各色のトナーを収容した各現像器を備えて
フルカラー画像を作成できる電子写真複写機に装備さ
れ、フルカラー画像を定着するものとする。
で、この定着装置はイエロー、マゼンダ、シアン、これ
にブラックの各色のトナーを収容した各現像器を備えて
フルカラー画像を作成できる電子写真複写機に装備さ
れ、フルカラー画像を定着するものとする。
本実施例は、電気ヒーター等の加熱源３を内蔵した加熱
ローラ１と、電気ヒーター等の加熱源４を内蔵した加圧
ローラ２の圧接して夫々矢印a,b方向に同速度で回動さ
せ、また双方のローラの圧接部に有端の定着フィルム５
を通すようにして、上分離ローラ10を介して矢印ｅ方向
に送り出しローラ８から巻き取りローラ９に送り出し、
未定着トナー画像７を表面に担持した転写材６を矢印ｇ
方向に転写材案内部材13上を移動させながら、未定着ト
ナー画像７に定着フィルム５に密着するようにして双方
のローラの圧接部に通紙する。
ローラ１と、電気ヒーター等の加熱源４を内蔵した加圧
ローラ２の圧接して夫々矢印a,b方向に同速度で回動さ
せ、また双方のローラの圧接部に有端の定着フィルム５
を通すようにして、上分離ローラ10を介して矢印ｅ方向
に送り出しローラ８から巻き取りローラ９に送り出し、
未定着トナー画像７を表面に担持した転写材６を矢印ｇ
方向に転写材案内部材13上を移動させながら、未定着ト
ナー画像７に定着フィルム５に密着するようにして双方
のローラの圧接部に通紙する。
また上分離ローラ10と圧接する下分離ローラ11と、加圧
ローラ２との間に矢印ｆ方向に回動する無端状のバック
アップ用の搬送ベルト12を張り渡し、一対の分離ローラ
10,11と加熱、加圧ローラ1,2との間に定着フィルム５と
搬送ベルト12とにより転写材６を挟持搬送する加圧領域
を形成しており、加圧領域において搬送ベルト12は必要
に応じて不図示の圧板により定着フィルムに向け押圧さ
れる。
ローラ２との間に矢印ｆ方向に回動する無端状のバック
アップ用の搬送ベルト12を張り渡し、一対の分離ローラ
10,11と加熱、加圧ローラ1,2との間に定着フィルム５と
搬送ベルト12とにより転写材６を挟持搬送する加圧領域
を形成しており、加圧領域において搬送ベルト12は必要
に応じて不図示の圧板により定着フィルムに向け押圧さ
れる。
加熱ローラ１及び加圧ローラ２は例えば中空のアルミ管
の表面に3mm厚のRTVシリコンゴム層を設け、その圧接部
の幅を5mmに設定し、定着温度を170℃に設定している。
の表面に3mm厚のRTVシリコンゴム層を設け、その圧接部
の幅を5mmに設定し、定着温度を170℃に設定している。
定着フィルム５はポリイミドを基材とし、必要に応じて
表面に離型化処理を施したもので、例えば厚さ10μm,幅
300mmとし、未定着トナー像との接触面における表面粗
さが、移動方向において夫々異なる３つの領域に形成し
ており、各領域の移動方向における幅は、使用する転写
紙の最大サイズをカバーできる長さに設定されており、
例えば第２図に示すように、A,B,Cの３領域の幅を夫々3
50mm、またＡ領域の表面粗さ（Ra）を0.10μｍ、Ｂ領域
の表面粗さ（Ra）を0.20μｍ、Ｃ領域の表面粗さ（Ra）
を0.35μｍに設定し、100mm/secの移動速度に設定して
いる。また転写材６は幅296mm,長さ210mm、分離ローラ1
0,11は外径10mmの中空管を使用し、搬送ベルト12は例え
ば厚さ100μｍのポリイミドを使用している。
表面に離型化処理を施したもので、例えば厚さ10μm,幅
300mmとし、未定着トナー像との接触面における表面粗
さが、移動方向において夫々異なる３つの領域に形成し
ており、各領域の移動方向における幅は、使用する転写
紙の最大サイズをカバーできる長さに設定されており、
例えば第２図に示すように、A,B,Cの３領域の幅を夫々3
50mm、またＡ領域の表面粗さ（Ra）を0.10μｍ、Ｂ領域
の表面粗さ（Ra）を0.20μｍ、Ｃ領域の表面粗さ（Ra）
を0.35μｍに設定し、100mm/secの移動速度に設定して
いる。また転写材６は幅296mm,長さ210mm、分離ローラ1
0,11は外径10mmの中空管を使用し、搬送ベルト12は例え
ば厚さ100μｍのポリイミドを使用している。
送り出しローラ８から巻き取りローラ９に送り出される
定着フィルム５は、不図示の表面粗さ選択ボタンを押す
と、マイクロコンピュータからなる不図示の制御装置に
より、所望するＡ乃至Ｃの領域と転写材６とをタイミン
グを合せて、加熱ローラ１と加圧ローラ２との圧接部に
入り込ませ、そのまま加圧領域を移動させるようにして
いる。この制御の方法としては、例えば転写材案内部材
13に転写材６が進入してきたことをマイクロスイッチ又
は光学センサー等の転写材検知手段により検知し、そこ
から転写材がローラ1,2の圧接部に進入するまでの時間
をカウントし、定着フィルム５の予め選択された所定の
表面粗さ領域の先端が転写材先端と一致させて、定着フ
ィルム５と搬送ベルト12とが略等速度で移動させるよう
に送り出しローラ８と巻き取りローラ９を作動させる。
定着フィルム５は、不図示の表面粗さ選択ボタンを押す
と、マイクロコンピュータからなる不図示の制御装置に
より、所望するＡ乃至Ｃの領域と転写材６とをタイミン
グを合せて、加熱ローラ１と加圧ローラ２との圧接部に
入り込ませ、そのまま加圧領域を移動させるようにして
いる。この制御の方法としては、例えば転写材案内部材
13に転写材６が進入してきたことをマイクロスイッチ又
は光学センサー等の転写材検知手段により検知し、そこ
から転写材がローラ1,2の圧接部に進入するまでの時間
をカウントし、定着フィルム５の予め選択された所定の
表面粗さ領域の先端が転写材先端と一致させて、定着フ
ィルム５と搬送ベルト12とが略等速度で移動させるよう
に送り出しローラ８と巻き取りローラ９を作動させる。
このように構成した本実施例の定着装置を装備したカラ
ー画像形成装置において、表面粗さ領域の設定を行なっ
て、コピーボタンを押すと、転写材に未定着のカラート
ナー画像が担持され、定着装置に向け搬送される。その
際、定着装置の定着フィルム５は前記制御装置により定
着フィルム駆動系を駆動して、その３種類の表面粗さ領
域の内、選択された領域が加熱ローラ１及び加圧ローラ
２の圧接部に進入可能な位置に待機し、前記転写材検知
手段からの転写材検知信号を待って、転写材の先端と該
選択された表面粗さ領域の先端とが一致するように駆動
して該圧接部に進入し、トナー画像が定着フィルム５を
介して加熱溶融され、この状態を第３図のステップ１に
示す。従来の定着装置では、この時点で加熱溶融された
トナー像は加熱ローラから分離されるため、第３図のス
テップ２に示す表面の凹凸が大きい状態となるが、本実
施例では、定着フィルム５によって溶融されたトナー画
像が密着された状態で分離ローラ10,11まで搬送ベルト1
2を介して挟持搬送され、その間に充分冷却されて軟化
点温度以下になる。そして分離ローラ10によって転写材
上のトナー画像と定着フィルム５と曲率分離し、転写材
６を第１図中左側に排出し、第３図のステップ３に示す
表面が滑らかな定着画像が得られる。この場合、定着フ
ィルム５は、表面粗さ（Ra）が0.10μｍである第２図の
Ａ領域を選択したもので、表面粗さ（Ra）が0.20μｍの
Ｂ領域を選択した場合は、第３図のステップ３′に示す
定着画像が得られる。
ー画像形成装置において、表面粗さ領域の設定を行なっ
て、コピーボタンを押すと、転写材に未定着のカラート
ナー画像が担持され、定着装置に向け搬送される。その
際、定着装置の定着フィルム５は前記制御装置により定
着フィルム駆動系を駆動して、その３種類の表面粗さ領
域の内、選択された領域が加熱ローラ１及び加圧ローラ
２の圧接部に進入可能な位置に待機し、前記転写材検知
手段からの転写材検知信号を待って、転写材の先端と該
選択された表面粗さ領域の先端とが一致するように駆動
して該圧接部に進入し、トナー画像が定着フィルム５を
介して加熱溶融され、この状態を第３図のステップ１に
示す。従来の定着装置では、この時点で加熱溶融された
トナー像は加熱ローラから分離されるため、第３図のス
テップ２に示す表面の凹凸が大きい状態となるが、本実
施例では、定着フィルム５によって溶融されたトナー画
像が密着された状態で分離ローラ10,11まで搬送ベルト1
2を介して挟持搬送され、その間に充分冷却されて軟化
点温度以下になる。そして分離ローラ10によって転写材
上のトナー画像と定着フィルム５と曲率分離し、転写材
６を第１図中左側に排出し、第３図のステップ３に示す
表面が滑らかな定着画像が得られる。この場合、定着フ
ィルム５は、表面粗さ（Ra）が0.10μｍである第２図の
Ａ領域を選択したもので、表面粗さ（Ra）が0.20μｍの
Ｂ領域を選択した場合は、第３図のステップ３′に示す
定着画像が得られる。
一方、巻き取りローラ９に巻き取られた手着フィルム５
は、定着工程後の非定着時において、矢印ｅ方向と逆方
向に移動して送り出しローラ８に巻き戻され、次の定着
に供されることになる。
は、定着工程後の非定着時において、矢印ｅ方向と逆方
向に移動して送り出しローラ８に巻き戻され、次の定着
に供されることになる。
以上のようにして定着後のトナー画像表面は、定着フィ
ルムの表面粗さに倣った表面形状を形成することができ
る。
ルムの表面粗さに倣った表面形状を形成することができ
る。
このようにして得られた画像の画質は良好で、特に多色
画像においては、混色性も良好で高品位の画像が得られ
た。定着フィルム５の表面粗さRa＝0.10μｍによって定
着した場合は、GLoss（60゜）＝70％の高い光沢感のあ
るグラビア調の画像となり、Ra＝0.35μｍの定着フィル
ムを使用した場合は、GLoss（60゜）＝15％程度の低い
光沢感の画像となった。画像濃度，色再現性も光沢の増
加と伴に向上し、グラビア調の高品位画像を得ることが
できた。
画像においては、混色性も良好で高品位の画像が得られ
た。定着フィルム５の表面粗さRa＝0.10μｍによって定
着した場合は、GLoss（60゜）＝70％の高い光沢感のあ
るグラビア調の画像となり、Ra＝0.35μｍの定着フィル
ムを使用した場合は、GLoss（60゜）＝15％程度の低い
光沢感の画像となった。画像濃度，色再現性も光沢の増
加と伴に向上し、グラビア調の高品位画像を得ることが
できた。
また、定着性フィルム５として可撓性の高分子フィルム
を用いることにより、従来の弾性ゴムを定着媒体として
用いる場合よりも、定着媒体の耐久性が向上した。
を用いることにより、従来の弾性ゴムを定着媒体として
用いる場合よりも、定着媒体の耐久性が向上した。
また、定着性一般についても向上がみられ、定着オフセ
ット及び、トナー層厚の厚い多色画像における転写材の
搬送方向先端と後端での定着性のバラツキ等を向上し
た。これは、加圧領域における冷却によりなかば強制的
に画像表面構成を決定しているためで、多少の溶融時の
温度がバラツいても次の冷却工程時において、その表面
形状を安定化させるためである。
ット及び、トナー層厚の厚い多色画像における転写材の
搬送方向先端と後端での定着性のバラツキ等を向上し
た。これは、加圧領域における冷却によりなかば強制的
に画像表面構成を決定しているためで、多少の溶融時の
温度がバラツいても次の冷却工程時において、その表面
形状を安定化させるためである。
実施例２ 第４図は定着ベルト14を無端状にしてローラ９′、搬送
ローラ15および分離ローラ10、加熱ローラ１に張り渡
し、他の構成を前述の実施例１と同様にしたもので、定
着ベルト14の表面は第２図と同様に表面粗さの領域A,B,
Cが設定されていて、矢印ｈ方向に回動する。
ローラ15および分離ローラ10、加熱ローラ１に張り渡
し、他の構成を前述の実施例１と同様にしたもので、定
着ベルト14の表面は第２図と同様に表面粗さの領域A,B,
Cが設定されていて、矢印ｈ方向に回動する。
なお、上記各実施例では加圧ローラ２内にもヒーターを
設けたが、トナー画像側からの加熱、即ち定着ローラ１
からの加熱が十分ならば必ずしも必要ではない。
設けたが、トナー画像側からの加熱、即ち定着ローラ１
からの加熱が十分ならば必ずしも必要ではない。
また、定着フィルム5,14は第２図に示したように単層構
成だけでなく、例えば第５図に示すように、耐熱性高分
子シート16上に剥離の良い高分子材料17を設けた複層構
成でもよい。
成だけでなく、例えば第５図に示すように、耐熱性高分
子シート16上に剥離の良い高分子材料17を設けた複層構
成でもよい。
さらにはフィルム状の定着媒体を示したが、フィルム構
成に限るものではない。
成に限るものではない。
また、本実施例では定着フィルムの表面粗さを３種類の
場合について示したが、これに限らず、寸法及び粗さの
数値も任意に設定できる。
場合について示したが、これに限らず、寸法及び粗さの
数値も任意に設定できる。
さらに定着手段も熱ローラー構成を示したが、他の構成
でもよい。
でもよい。
以上説明してきたように、本発明によれば、加熱溶融さ
れたトナー画像は、冷却固化するまでその表面を定着媒
体で密着させ、しかも定着媒体の表面は２種類以上の粗
さを有しているので、定着媒体の表面粗さを選択するこ
とで、定着トナー画像の光沢の違いによる画質を１つの
定着装置で複数設定でき、特にフルカラー画像の場合に
は、原稿に忠実な高品位画像を得ることができた。
れたトナー画像は、冷却固化するまでその表面を定着媒
体で密着させ、しかも定着媒体の表面は２種類以上の粗
さを有しているので、定着媒体の表面粗さを選択するこ
とで、定着トナー画像の光沢の違いによる画質を１つの
定着装置で複数設定でき、特にフルカラー画像の場合に
は、原稿に忠実な高品位画像を得ることができた。
第１図は実施例１の概略図、第２図及び第５図は定着フ
ィルムの断面図、第３図はトナー画像の定着状態を示す
概略図、第４図は実施例２の概略図である。 １……加熱ローラ、２……加圧ローラ ３……ヒーター、４……ヒーター ５……定着フィルム、６……転写材 ７……トナー、８……巻き取りローラー ９……送りローラー、10……分離ローラー 11……分離下ローラー、12……転写材搬送ベルト 13……案内部材、14……エンドレスベルト 15……搬送ローラー 16……耐熱性高分子材料 17……剥離性良高分子材料
ィルムの断面図、第３図はトナー画像の定着状態を示す
概略図、第４図は実施例２の概略図である。 １……加熱ローラ、２……加圧ローラ ３……ヒーター、４……ヒーター ５……定着フィルム、６……転写材 ７……トナー、８……巻き取りローラー ９……送りローラー、10……分離ローラー 11……分離下ローラー、12……転写材搬送ベルト 13……案内部材、14……エンドレスベルト 15……搬送ローラー 16……耐熱性高分子材料 17……剥離性良高分子材料
Claims (1)
- 【請求項１】画像担持体上に担持された加熱溶融性のト
ナー像を軟化点温度以上に定着媒体を介して少なくとも
加熱する加熱手段と、該加熱手段による加熱工程を経た
該画像担持体を該定着媒体に密着せしめながらトナー像
が軟化点温度以下となるまで圧接搬送する圧接手段と、
該圧接手段の搬送端部において該シート面部材の向きを
トナー像面から離れる方向に分離させる分離手段とを備
え、該定着媒体は、トナー画像との接触面の表面粗さを
２種類以上有することを特徴とする定着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22382288A JPH0679186B2 (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22382288A JPH0679186B2 (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 定着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0272383A JPH0272383A (ja) | 1990-03-12 |
| JPH0679186B2 true JPH0679186B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=16804267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22382288A Expired - Lifetime JPH0679186B2 (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0679186B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2621449B2 (ja) * | 1988-12-16 | 1997-06-18 | キヤノン株式会社 | 定着装置 |
| US5099288A (en) * | 1990-11-19 | 1992-03-24 | Lexmark International, Inc. | Fixing device with selectable finish |
| JP2584896B2 (ja) * | 1990-11-30 | 1997-02-26 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JPH05142959A (ja) * | 1991-11-20 | 1993-06-11 | Konica Corp | カラー画像形成装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3578797A (en) | 1969-09-26 | 1971-05-18 | Eastman Kodak Co | Fusing method and apparatus |
-
1988
- 1988-09-07 JP JP22382288A patent/JPH0679186B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3578797A (en) | 1969-09-26 | 1971-05-18 | Eastman Kodak Co | Fusing method and apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0272383A (ja) | 1990-03-12 |
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