JPH0980831A

JPH0980831A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0980831A
Application number: JP7236987A
Authority: JP
Inventors: Osamu Sugino; 修杉野; Kensaku Kusaka; 健作草加; Hidekazu Maruta; 秀和丸田; Hideki Fujita; 秀樹藤田; Keizo Otsuka; 圭三大柄; Keigo Kaji; 圭吾梶
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-09-14
Filing date: 1995-09-14
Publication date: 1997-03-28

Abstract

(57)【要約】【目的】１台で平滑で隆起の少ないトナー画像と隆起
したトナー画像の双方を出力できる画像形成装置を提供
すること。【構成】感光ドラム３９（像担持体）表面に静電潜像
を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像をトナー像と
して現像する現像装置（現像手段）３１と、前記感光ド
ラム３９上のトナー像を記録材Ｐ上に転写する転写帯電
器（転写手段）３４と、前記トナー像を前記記録材Ｐに
加熱定着する定着装置（定着手段）１００を備えた画像
形成装置において、加熱定着後のトナー像の高さを選択
するトナー高さ段階選択手段と、選択されたトナー高さ
段階に応じてトナー像の高さを変化させるトナー高さ調
整手段を同一原稿１９からの画像形成回数を変えること
により行う。本発明によれば、加熱定着後の記録材Ｐ上
のトナー像の高さを所望の高さに設定することができる
ため、前記目的が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式或は静電記録方式を
採用する複写機やレーザビームプリンタ等の画像形成装
置においては、画像形成に際し、先ず、像担持体として
の感光体や誘電体の表面に原稿画像又は入力した画像信
号に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、
現像手段により所定の電荷を有するトナーによってトナ
ー像として現像される。そして、像担持体上に現像され
たトナー像は、転写手段により静電気的に記録材上に転
写され、記録材上のトナー像は定着手段によって記録材
上に定着される。

【０００３】ところで、従来、この種の画像形成装置に
おける定着方式としては、トナー像を担持した記録材を
加熱ローラと加圧ローラとで記録材を狭持搬送する熱ロ
ーラ方式が広く用いられてきた。このような熱ローラ方
式では、加熱ローラの熱容量が大きいため、熱ローラを
所定の温度まで加熱するのに要する時間（所謂ウォーム
アップ時間）が長くかかるという問題があった。

【０００４】そこで、低熱容量のサーマルヘッドとこの
サーマルヘッドに対して摺動する薄肉のフィルムを用い
てウォームアップ時間を短縮したフィルム加熱定着方式
が提案されている（特開昭６３−３１３１８３号公報、
特開平２−１５７８７８号公報等参照）。

【０００５】ところが、上記定着方式を用いた場合、記
録材上のトナーは定着ニップ部において熱と圧力を受け
るため、該トナーの記録材表面からの盛り上がり量は２
０μｍ程度と小さい。このため、斯かる定着方式を採用
する画像形成装置で出力した情報（例えば、地図や楽譜
の複写）を視覚障害者等の用途に供するのは困難であっ
た。

【０００６】そこで、加熱によって発泡する発泡トナー
を用いて現像を行い、記録材上のトナー像に触覚で認識
できる隆起を持たせ、視覚障害者への利便を図った画像
形成装置が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発泡ト
ナーを用いた画像形成装置では、隆起画像しか出力でき
ないため、通常の画像と隆起画像を使い分けたいユーザ
ーは、発泡トナーを用いる画像形成装置に加えて従来の
画像形成装置も備えておく必要があり、不便であった。

【０００８】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、１台で平滑で隆起の少ないト
ナー画像と隆起したトナー画像の双方を出力することが
できる画像形成装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、像担持体表面に静電潜像を
形成する潜像形成手段と、前記静電潜像をトナー像とし
て現像する現像手段と、前記像担持体上のトナー像を記
録材上に転写する転写手段と、前記トナー像を前記記録
材に加熱定着する定着手段を備えた画像形成装置におい
て、加熱定着後のトナー像の高さを選択するトナー高さ
段階選択手段と、選択されたトナー高さ段階に応じてト
ナー像の高さを変化させるトナー高さ調節手段を同一原
稿からの画像形成の回数を変えることより行うことを特
徴とする。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、同一原稿からの複数回の画像形成を像担持
体上で行い、形成された画像を一括転写することを特徴
とする。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、同一原稿からの複数回形成された画像を記
録材上で重ねることを特徴とする。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項１，２又は
３記載の発明において、複数の現像手段を設け、その現
像手段内の現像剤が少なくともそれぞれ融点及び平均粒
径の異なる現像剤であるものとしたことを特徴とする。

【００１３】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明において、現像剤のうち少なくとも一方が融点が低く
て粒径が大きく、他方が融点が高くて粒径が小さいもの
としたことを特徴とする。

【００１４】請求項６記載の発明は、請求項４記載の発
明において、複数の現像手段を有し、少なくとも一方の
融点が低くて粒径が大きく、他方が融点が高くて粒径が
小さい現像剤を用い、後者の現像剤を用いて先に現像
し、前者の現像剤を用いて後に現像することを特徴とす
る。

【００１５】請求項７記載の発明は、請求項１，２，３
又は４記載の発明において、定着手段の温度制御値を切
り替え可能としたことを特徴とする。

【００１６】従って、請求項１記載の発明によれば、複
数のトナー高さ段階（例えば、平滑、隆起の２段階）か
らオペレータが選択したトナー高さ段階に応じて同一原
稿からの画像形成回数を変えることにより、加熱定着後
の記録材上のトナー像の高さを所望の高さに設定するこ
とができる。

【００１７】又、請求項２又は３記載の発明によれば、
複数のトナー高さ段階（例えば、平滑、隆起の２段階）
からオペレータが選択したトナー高さ段階に応じて同一
原稿からの画像形成回数を変え、画像形成回数が複数回
の場合には像担持体又は記録材上で画像を重ねることに
より、加熱定着後の加熱定着後の記録材上のトナー像の
高さを所望の高さに設定することができる。

【００１８】更に、請求項４，５又は６記載の発明によ
れば、複数のトナー高さ段階（例えば、平滑、隆起の２
段階）からオペレータが選択したトナー高さ段階に応じ
て現像手段を選択することにより、加熱定着後の記録材
上のトナー像の高さを所望の高さに設定することができ
る。

【００１９】更に又、請求項７記載の発明によれば、複
数のトナー高さ段階（例えば、平滑、隆起の２段階）か
らオペレータが選択したトナー高さ段階に応じて定着手
段の温度制御値を切り替えることにより、加熱定着後の
記録材上のトナー像の高さを所望の高さに設定すること
ができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００２１】＜実施の形態１＞図１は本発明の実施の形
態１に係る画像形成装置要部の構成図であり、本画像形
成装置においては、固定の原稿台ガラス２０上に原稿１
９を載置し、所要の複写条件を設定した後に不図示のコ
ピースタートキーを押すと、像担持体である感光ドラム
３９が図示矢印方向（時計方向）に所定の周速度（１０
０ｍｍ／ｓｅｃ）で回転駆動さる。又、光源２１（２２
は反射笠）と第１ミラー２３が原稿台ガラス２０の下面
に沿ってガラス左辺側のホームポジションからガラス右
辺側に所定の速度Ｖで移動し、第２ミラー２４及び第３
ミラー２５が同方向にＶ／２の速度で移動することによ
って、原稿台ガラス２０上の載置原稿１９の下向き画像
面が左辺側から右辺側に照明走査され、その照明走査光
の原稿面反射光が結像レンズ２９及び固定第４〜第６ミ
ラー２６，２７，２８を介して感光ドラム３９面に結像
露光（スリット露光）される。

【００２２】ところで、感光ドラム３９の表面は露光前
に一次帯電器３０により正又は負の所定の電位に一様に
帯電処理されており、この帯電面に対して前記露光がな
されると、該感光ドラム３９面に原稿画像に対応したパ
ターンの静電潜像が順次形成される。そして、感光ドラ
ム３９面に形成された静電潜像は、現像装置３１の現像
ローラ３２上に担持されたトナーによって現像されてト
ナー像として顕画像化される。

【００２３】一方、給紙ローラ５１によって記録材Ｐが
給送され、該記録材Ｐはガイド３３を通って所定のタイ
ミングで感光ドラム３９と転写帯電器３４との間の転写
部へ導入されて転写コロナを受けることで感光ドラム３
９に接し、該記録材Ｐ上には感光ドラム３９面側のトナ
ー像が順次転写される。

【００２４】像転写部を通過した記録材Ｐは、除電針３
５によって背面電荷の除電を受けつつ感光ドラム３９面
から順次分離され、搬送部３８及び入口ガイド１０に沿
って定着装置１００に搬送され、該定着装置１００にお
いてトナー像の定着を受けた後、画像形成物として機外
へ排出される。尚、本実施の形態においては、記録材Ｐ
の搬送速度は１００ｍｍ／ｓｅｃに設定されている。
又、転写後の感光ドラム３９の表面はクリーニング装置
３６のクリーニングブレード３７によって転写残トナー
等の汚れを清掃除去され、繰り返して画像形成に供され
る。

【００２５】而して、本画像形成装置においてオペレー
タがトナー高さ段階のうち平滑（通常複写）画像モード
を選択した場合には、以上に説明した過程に従って画像
が形成される。

【００２６】又、オペレータが隆起（例えば、点字或は
盛り上げ文字）画像モードを選択した場合には、転写材
Ｐ上には前記画像形成過程に従って画像が形成され、定
着装置１００を通過した後、再給紙部へ送られる。その
後、記録材Ｐは再給紙され、感光ドラム３９へと送られ
る。そのとき、感光ドラム３９上には同一原稿による画
像が再び形成されており、その画像が転写帯電器３４に
より転写材Ｐの１度目の画像形成と同じ面に転写され、
記録材Ｐ上には多重画像が形成される。

【００２７】その後、記録材Ｐは再び定着装置１００を
通って画像の定着を受けるが、この画像は記録材Ｐの同
じ面に２度形成されているために隆起画像となる。この
とき、トナーとして比較的粒径の大きいもの（例えば、
平均粒径１２〜１５μｍ）を使用すれば、トナーの乗り
量が多くなるため、より隆起の度合いの大きい画像を得
ることができる。

【００２８】又、平滑画像モードと隆起画像モード時と
で定着装置１００の温調制御温度を切り替え可能にし、
平滑画像モード時には定着装置１００の制御温度を例え
ば１９０℃に設定する。この温度では現像剤であるトナ
ーの溶融粘度は小さくないため、加熱ローラ１０１を通
過する時にトナーがローラ側へ付着する量が非常に少な
くなり、トナー自体は引き伸ばされず、定着後の画像は
盛り上がることのない平滑な画像となる。そして、隆起
画像モード時には定着装置１００の制御温度を例えば２
３０℃に設定する。この温度ではトナーの溶融粘度は大
きく低下するため、トナーが定着装置１００の圧接部を
抜ける際に該トナーが加熱ローラ１０１と記録材Ｐとの
間で引き伸ばされ、結果としてトナーの一部は加熱ロー
ラ１０１に付着し、記録材Ｐ上のトナーは著しく隆起し
た状態で記録材Ｐ上に定着される。このため、より隆起
の程度の大きい画像を得ることができる。

【００２９】＜実施の形態２＞次に、本発明の実施の形
態２を図２に基づいて説明する。尚、図２は本発明の実
施の形態２に係る画像形成装置要部の構成図である。

【００３０】本実施の形態に係る画像形成装置において
は、固定の原稿台ガラス２０に原稿１９を載置し、所要
の複写条件を設定した後に不図示のコピースタートキー
を押すと、感光ドラム３９が図示矢印方向（時計方向）
に所定の周速度（１００ｍｍ／ｓｅｃ）で回転駆動され
る。又、光源２１（２２は反射笠）と第１ミラー２３が
原稿台ガラス２０の下面に沿ってガラス左辺側のホーム
ポジションからガラス右辺側へ所定の速度Ｖで移動し、
第２ミラー２４及び第３ミラー２５が同方向にＶ／２の
速度で移動することによって、原稿台ガラス２０上の載
置原稿１９の下向き画像面が左辺側から右辺側に照明走
査され、その照明走査光の原稿面反射光が結像レンズ２
９を介してＣＣＤ等の撮像素子７０上に結像され、例え
ば黒と赤の２色に分解される。

【００３１】ところで、感光ドラム３９の表面はレーザ
ーによる画像露光前に一次帯電器３０−１により正又は
負の所定の電位に一様に帯電処理されており、この帯電
面に対して例えばレーザーのような発光素子６０からの
光がポリゴン等の走査装置６１により露光され、感光ド
ラム３９面に原稿画像に対応したパターンの静電潜像が
順次形成され、この静電潜像は現像装置３１−１によっ
て顕像化される。

【００３２】次に、感光ドラム３９の表面が再帯電器３
０−２により再帯電された後、２色目（例えば赤）に対
応する画像露光が発光素子６５及び走査装置６６により
感光ドラム３９面上になされて静電潜像が形成され、該
静電潜像は現像装置３１−２により２色目の画像として
顕像化される。従って、感光ドラム３９上には２色画像
が同時に形成される。

【００３３】一方、不図示の給紙ローラにより記録材Ｐ
が給送され、該記録材Ｐはガイド３３を通って所定のタ
イミングで感光ドラム３９と転写帯電器３４との間の転
写部へ導入されて転写コロナを受けることで感光ドラム
３９に接し、感光ドラム３９面側のトナー像が記録材Ｐ
の上面に順次転写される。

【００３４】そして、像転写部を通過した記録材Ｐは、
除電帯電器３５によって背面電荷の除電を受けつつ感光
ドラム３９面から順次に分離され、搬送部３８及び入口
ガイド１０に沿って定着装置１００に導入され、該定着
装置１００においてトナー画像の定着を受けた後、画像
形成物として機外へ排出される。尚、本実施の形態にお
いては、記録材Ｐの搬送速度は１００ｍｍ／ｓｅｃに設
定されている。又、転写後の感光ドラム３９の表面はク
リーニング装置３６のクリーニングブレード３７によっ
て転写残トナー等の汚れを清掃除去され、繰り返して画
像形成に供される。

【００３５】而して、本画像形成装置においてオペレー
タがトナー高さ段階のうち平滑（通常複写）画像モード
を選択した場合には、以上に説明した過程に従って画像
が形成される。

【００３６】又、オペレータが隆起（例えば、点字或は
盛り上げ文字）画像モードを選択した場合には、ＣＣＤ
７０上に結像された２色画像のうち黒画像の画像信号の
みが（同じ画像信号が）２つの発光素子６０，６５に送
られ、その結果、感光ドラム３９上には黒画像に対応す
る多重画像が形成される。このとき、２色のトナー（黒
と例えば赤）による同一画像の多重画像が得られるが、
定着後に得られる画像は黒画像と殆ど差はない。このよ
うにして多重画像による隆起画像を得ることができる。

【００３７】尚、黒現像器を下流側に配置し、そのトナ
ーとして平均粒径が比較的大きく（１２〜１５μｍ）、
且つ、融点の低いものを使用すれば、該トナーの乗り量
が多くなるため、より隆起の度合いの大きい画像を得る
ことができる。

【００３８】又、２つの現像装置を両方共に黒現像器と
し、平滑（通常複写）画像モードの場合は１つの発光素
子と現像装置を用いて画像形成を行い、隆起（例えば、
点字或は盛り上げ文字）画像モードの場合には２つの発
光素子（同一の画像信号を用いて画像形成）と２つの現
像装置を用いて多重画像形成を行うという方式を採る場
合には、平滑モードで使用する現像装置には融点が高く
平均粒径が比較的小さい（７〜９μｍ）トナーを用いる
ことで凹凸の無い画像を得られるようにする。その理由
は、トナーの粒径を小さくすることでトナー像の盛り上
がりを防ぎ、融点を高くすることで定着の際のトナーの
溶融粘度が低下しづらくなるため、記録材が加熱ローラ
を通過する時にトナーがローラ側へ付着する量（オフセ
ット量）が非常に少なくなり、トナー自体は引き伸ばさ
れないためである。

【００３９】一方、隆起モードでのみ使用する現像装置
には融点が低くて平均粒径が比較的大きい（１２〜１５
μｍ）トナーを用いることで盛り上がりの程度の大きい
画像を得られるようにする。それは、トナーの粒径を大
きくすることでトナー像を盛り上がらせ、トナーの融点
を低くすることで定着の際のトナーの溶融粘度が大きく
低下するため、記録材が加熱ローラを通過する時にトナ
ーがローラ側へ付着する量（オフセット量）が非常に多
くなり、トナー自体が引き伸ばされるからである。

【００４０】尚、本実施の形態においては、多重画像を
感光ドラム上で形成したが、他に転写ドラム上或は転写
ベルト上で多重画像を形成しても同様の効果が得られ
る。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手
段と、前記静電潜像をトナー像として現像する現像手段
と、前記像担持体上のトナー像を記録材上に転写する転
写手段と、前記トナー像を前記記録材に加熱定着する定
着手段を備えた画像形成装置において、加熱定着後のト
ナー像の高さを選択するトナー高さ段階選択手段と、選
択されたトナー高さ段階に応じてトナー像の高さを変化
させるトナー高さ調節手段を同一原稿からの画像形成の
回数を変えることより行うようにしたため、１台の画像
形成装置で平滑で隆起の少ないトナー画像と隆起したト
ナー画像の双方を出力することができるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置要部
の構成図である。

【図２】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置要部
の構成図である。

【符号の説明】

３２現像装置（現像手段）３４転写帯電器（転写手段）３９感光ドラム（像担持体）６０，６５発光素子６１，６６走査装置７０撮像素子１００定着装置（定着手段）Ｐ記録材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤田秀樹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 (72)発明者大柄圭三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 (72)発明者梶圭吾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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体表面に静電潜像を形成する潜像
形成手段と、前記静電潜像をトナー像として現像する現
像手段と、前記像担持体上のトナー像を記録材上に転写
する転写手段と、前記トナー像を前記記録材に加熱定着
する定着手段を備えた画像形成装置において、加熱定着後のトナー像の高さを選択するトナー高さ段階
選択手段と、選択されたトナー高さ段階に応じてトナー
像の高さを変化させるトナー高さ調節手段を同一原稿か
らの画像形成の回数を変えることより行うことを特徴と
する画像形成装置。
【請求項２】同一原稿からの複数回の画像形成を像担
持体上で行い、形成された画像を一括転写することを特
徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】同一原稿からの複数回形成された画像を
記録材上で重ねることを特徴とする請求項１記載の画像
形成装置。
【請求項４】複数の現像手段を有し、その現像手段内
の現像剤が少なくともそれぞれ融点及び平均粒径の異な
る現像剤であることを特徴とする請求項１，２又は３記
載の画像形成装置。
【請求項５】現像剤のうち少なくとも一方が融点が低
くて粒径が大きく、他方が融点が高くて粒径が小さいこ
とを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】複数の現像手段を有し、少なくとも一方
の融点が低くて粒径が大きく、他方が融点が高くて粒径
が小さい現像剤を用い、後者の現像剤を用いて先に現像
し、前者の現像剤を用いて後に現像することを特徴とす
る請求項４記載の画像形成装置。
【請求項７】定着手段の温度制御値を切り替え可能と
したことを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の画
像形成装置。