JP2006085063A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一次定着、二次定着と二度に分けて定着を行う定着装置において、二次定着後のトナーを冷却するための機構を不要とし、また、定着動作で消費するエネルギー量を低減する。
【解決手段】定着装置１０は、ヒートロール方式を用いた一次定着装置６４、フラッシュ定着方式を用いた二次定着装置６６で構成され、、二次定着装置６６では、赤外線を透過する搬送ベルト７６の裏側にフラッシュランプ８２を配設し、連続紙Ｐの印字面に照射させる。また、赤外線照射領域の搬送方向上流側、下流側に、連続紙Ｐと搬送ベルト７６を狭持するロール対８６、８８を設け、連続紙Ｐを搬送ベルト７６に圧接する。搬送ベルト７６の表面の表面粗さをＲａ１μｍ以下、光沢度をグロスで７５以上とし、溶融したトナーの表面を平滑に仕上げる。また、トナーの表面の温度のみ融点まで上昇するように、フラッシュランプ８２の電源電圧、入力エネルギー等の諸条件を設定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、記録媒体上の未定着トナー像を加熱して記録媒体に定着させる定着装置に関する。

電子写真方式を用いたプリンタや複写機等の画像形成装置の定着工程において、一次定着、二次定着と２度に分けて定着を行うことでトナー表面を平滑に仕上げ、写真画質等の高画質を得る方法が考案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１では、まず、搬送される記録媒体上の未定着トナー像をヒートロール方式により記録媒体に定着させる一次定着を行う。そして、ヒートロール方式により記録媒体上のトナーを加圧、加熱すると共に、記録媒体と共にニップ部に挟み込んだ搬送ベルトに記録媒体の印字面を圧接する二次定着を行う。即ち、溶融したトナーを表面が平滑な搬送ベルトに押し当てることで、トナーの表面を平滑に仕上げる。

ここで、ヒートロール方式による二次定着によってトナー温度は、一次定着と同様、表面から記録媒体との界面までの全体が一様に融点以上まで上昇する。このため、二次定着後、トナーの温度が下がり難く、トナーが凝固し難いので、記録媒体を搬送ベルトから剥離するためには、ヒートシンクやファン等によってトナーを冷却してトナーの凝固を促進する必要がある。しかし、ヒートシンクやファン等を設けることによってコストが増大し、ファンの騒音が発生するということが問題となっていた。
特開２００２−９１２１２号公報

本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、定着工程を一次定着、二次定着と二度に分けて行うことでトナー表面を平滑に仕上げる定着装置において、二次定着におけるトナーの温度上昇を抑制して二次定着後のトナーを冷却するための機構を不要とすることを目的とする。

請求項１に記載の定着装置は、搬送される記録媒体上の未定着トナー像を加熱して記録媒体に定着させる定着手段と、前記定着手段の搬送方向下流側の記録媒体の印字面側に配設され、赤外線を透過する赤外線透過部材と、記録媒体の印字面を前記赤外線透過部材に圧接する圧接手段と、赤外線を、前記赤外線透過部材を透過させて記録媒体の印字面に照射させ、記録媒体上のトナーの温度を表面のみ融点まで上昇させるフラッシュランプと、を有することを特徴とする。

請求項１に記載の定着装置では、まず、定着手段によって、搬送される記録媒体上の未定着トナー像を加熱して記録媒体に定着させる（一次定着）。そして、定着手段の搬送方向下流側では、圧接手段によって記録媒体の印字面を、記録媒体の印字面側に配設された赤外線透過部材に圧接させると共に、フラッシュランプによって、赤外線を、赤外線透過部材を透過させて、記録媒体の印字面に照射させる（二次定着）。これによって、溶融したトナーに赤外線透過部材が圧接され、トナー表面の凹凸が減少する。

この際、フラッシュランプによって、記録媒体上のトナーの温度を表面のみ融点まで上昇させ、トナーの記録媒体との界面の温度は融点まで上昇させない。これによって、赤外線照射後、トナーの熱を瞬時に拡散させることができるので、トナーは瞬時に冷却されて凝固し、搬送ベルト７６から剥離する。即ち、赤外線照射後、ヒートシンクやファン等によってトナーを冷却する必要が無いので、ヒートシンクやファン等の部品コストを削減できる。また、設置スペースを削減できるので、定着装置１０を小型化できる。また、ファンの騒音の問題も起り得ない。

また、トナーは定着手段によって記録媒体に定着されており、フラッシュランプによるトナーの加熱、赤外線透過部材、圧接手段によるトナーの加圧がトナー表面の平滑性を高めることを目的としていることを考えると、本発明のように、フラッシュランプによるトナーの加熱ではトナーの表面のみを溶融させるだけで十分である。即ち、本発明では、フラッシュランプによるトナーの加熱が過度に行われておらず、電力の浪費が防止されている。

請求項２に記載の定着装置は、請求項１に記載の定着装置であって、前記赤外線透過部材の表面の表面粗さをＲａ１μｍ以下、光沢度をグロスで７５以上としたことを特徴とする。

請求項２に記載の定着装置では、赤外線透過部材の表面の表面粗さがＲａ１μｍ以下、光沢度がグロスで７５以上になっている。この平滑な表面が、フラッシュランプによって溶融されたトナーの表面に圧接され、トナーの表面に転写される形となる。従って、トナーの表面が平滑に仕上げられる。

請求項３に記載の定着装置は、請求項１又は２に記載の定着装置であって、前記定着手段では、ヒートロール定着方式が用いられていることを特徴とする。

ここで、フラッシュランプはヒートロールと比較すると熱効率が悪い。このため、フラッシュランプによって未定着トナーを記録媒体に完全に定着させようとした場合、ヒートロール方式と比較すると消費エネルギーが大きくなってしまう。

そこで、請求項３に記載の定着装置では、ヒートロール方式によって、搬送される記録媒体上の未定着トナー像を記録媒体に定着させることで、定着手段の消費エネルギーを抑制し、消費電力を抑制している。

請求項４に記載の定着装置は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の定着装置であって、前記赤外線透過部材が、記録媒体を搬送する搬送ベルトであることを特徴とする。

請求項４に記載の定着装置では、赤外線を透過する赤外線透過部材である搬送ベルトによって定着手段を通過した記録媒体が搬送される。そして、フラッシュランプからの赤外線が、搬送ベルトを透過して、圧接手段によって搬送ベルトに圧接された記録媒体の印字面に照射される。これによって、トナーの表面の凹凸が減少される。

請求項５に記載の定着装置は、請求項１乃至４の何れか１項に記載の定着装置であって、前記赤外線透過部材が、内部に前記フラッシュランプが配設された中空の第一ロールであり、前記圧接手段が、前記第一ロールと共に記録媒体を狭持搬送する第二ロールであることを特徴とする。

請求項５に記載の定着装置では、赤外線透過部材である第一ロールが第二ロール共に一次定着後の記録媒体を狭持搬送する。この際、中空の第一ロールの内部に配設されたフラッシュランプから射出された赤外線が、第一ロールを透過して、第一ロールと第二ロールによってニップされた記録媒体の印字面に照射される。これによって、トナーの表面の凹凸が減少される。

請求項６に記載の定着装置は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の定着装置であって、前記赤外線透過部材の表面に記録媒体との剥離性を高める剥離層を形成したことを特徴とする。

請求項６に記載の定着装置では、赤外線透過部材の表面に剥離層が形成されており、記録媒体と赤外線透過部材との剥離性が高められている。これによって、記録媒体が赤外線透過部材から剥離されないことによって発生する用紙詰まりジャムを防止できる。

本発明は上記構成にしたので、一次定着、二次定着と二度に分けて定着を行うことでトナー表面を平滑に仕上げる定着装置において、二次定着におけるトナーの温度上昇を抑制したので二次定着後のトナーを冷却するための機構が不要となる。また、定着工程において消費されるエネルギー量を低減できる。

以下、図面を参照して本発明の第１実施形態について説明する。

図１に示すように、本発明の定着装置１０を備えるカラーレーザープリンタ（以下、プリンタという）１１では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像をそれぞれ連続紙Ｐに順次転写し、重ね合わせるプリント部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ（以下、プリント部１２Ｙ〜Ｋと言う）が搬送方向上流側から順に配置されている。このプリント部１２Ｙ〜Ｋの搬送方向上流側には、連続紙Ｐをプリント部１２Ｙ〜Ｋに搬送する用紙搬送部１４が設けられている。また、プリント部１２Ｙ〜Ｋの搬送方向下流側には、プリント部１２Ｙ〜Ｋで転写された未定着トナー像を連続紙Ｐに定着させる定着部１６、定着部１６を通過した連続紙Ｐを排紙する排紙部１７が設けられている。

なお、ＹＭＣＫを区別する必要がある場合は、符号の後にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの何れかを付して説明し、ＹＭＣＫを区別する必要が無い場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。

用紙搬送部１４は、連続紙Ｐが巻掛けられたメインドライブロール１８を備える。メインドライブロール１８は、ステッピングモータである用紙搬送モータ（図示省略）で駆動され、プリンタ１０全体の制御を司る制御部（図示省略）が、この用紙搬送モータのパルス数に基づいて連続紙Ｐの送り量を制御する。

また、用紙搬送部１４のメインドライブロール１８の搬送方向上流側には、連続紙Ｐが巻き掛けられたアイドルロール１９Ａ、１９Ｂが設けられ、メインドライブロール１８の搬送方向下流側には、連続紙Ｐが巻き掛けられたアイドルロール１９Ｃが配設されている。また、アイドルロール１９Ｄがメインドライブロール１８に圧接されている。このアイドルロール１９Ｄとメインドライブロール１８が連続紙Ｐを狭持搬送する。

アイドルロール１９Ａとアイドルロール１９Ｂとの間には、搬送ガイド２６と、アライニングロール２７が配設されている。搬送ガイド２６には、連続紙Ｐが巻掛けられるＵ字状の曲面と、連続紙Ｐの幅方向（搬送方向と直交する方向）の一端部をガイドするサイドガイド（図示省略）が形成されている。

また、アライニングロール２７は、アイドルロール１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄよりも各段にロール幅が狭く、回転軸が連続紙Ｐの搬送方向に対して斜めに交差したロールで、連続紙Ｐの幅方向一端部に当接して連続紙Ｐを幅方向の一端側へ寄せる。これによって、連続紙Ｐの幅方向一端部が搬送ガイド２６のガイドリブに突き当てられ、連続紙Ｐのスキューが補正される。

なお、メインドライブロール１８、アイドルロール１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄ、用紙搬送モータ２０、搬送ガイド２６、アライニングロール２７は、直接、又は支持部材を介して用紙搬送フレーム２１に支持されている。また、用紙搬送フレーム２１は基台２３に支持されている。

また、プリント部１２Ｙ〜Ｋは、感光体２２を備え、この感光体２２の回りにはそれぞれ、感光体２２の回転方向（図中矢印方向）に順に転写ロール２４、クリーニング装置２８、帯電チャージャー３０、ＬＥＤヘッド３２、現像器３４が配設されている。プリント部１２Ｙ〜Ｋは、それぞれ感光体２２、クリーニング装置２８、帯電チャージャー３０、ＬＥＤヘッド３２を支持するプリントフレーム３８Ｙ〜Ｋを備える。隣り合うプリントフレーム３８Ｙ〜Ｋ同士の連結は、各プリントフレーム３８Ｙ〜Ｋを昇降可能に支持する基台５４同士をボルトとナット（共に図示省略）で連結し、各プリントフレーム３８Ｙ〜Ｋ同士を連結板（図示省略）を介して位置決めしてネジ止めすることによって行われる。また、プリントフレーム３８Ｙを支持する基台５４は、用紙搬送フレーム２１を支持する基台２３に連結されている。

転写ロール２４は、感光体２２の上面に当接し、感光体２２と共に連続紙Ｐを挟持搬送し、この際に現像器３４によって感光体２２上に形成されたトナー像を連続紙Ｐに転写させる。また、帯電チャージャー３０は、感光体２２表面を帯電させ、ＬＥＤヘッド３２は、感光体２２表面をライン露光して潜像を形成する。そして、現像装置３４は、感光体２２に形成された潜像上にトナーを付着させてトナー像を形成する。また、クリーニング装置２８は、用紙Ｐに転写されずに感光体２２表面に残留した未転写残留トナーを掻き落して除去する。また、転写ロール２４の左右にはガイドロール４０が配設されており、連続紙Ｐはこのガイドロール４０に沿って搬送される。

現像装置３４は、感光体２２の軸方向に沿って配設された３本の現像マグネットロール４２と、この３本の現像マグネットロール４２の軸方向に沿って配設され、トナーとキャリアで構成される２成分トナーを３本の現像マグネットロール４２に搬送する搬送マグネットロール４４と、搬送マグネットロール４４の軸方向に沿って配設され、現像器カートリッジ４６内に充填されたトナーとキャリアを攪拌して帯電させ、且つむら無く混合する２本の攪拌スクリュー４８を備える。

定着部１６は、定着装置１０、アイドルロール５４Ａ、５４Ｂ、及び排紙ロール５６を備える。搬送方向に順に、定着装置１０、アイドルロール５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、排紙ロール５６の順に配設されており、これらは、搬送方向と直交する方向の両端部を定着フレーム５８に支持されている。

詳細は後述するが、連続紙Ｐが定着装置１０を通過する際に、連続紙Ｐ上の未定着トナーが加熱されて溶融され、再び凝固して連続紙Ｐに定着する。そして、定着装置１０を通過した連続紙Ｐは、連続紙Ｐの印字面の裏面側に配設されたアイドルロール５４Ａ、５４Ｂによって方向転換されて搬送され、一旦定着部１６から排出されて排紙部１７を通過した後に、定着部１６へ戻り、排紙ロール５６によって排紙される。

排紙部１７には、搬送方向に順に、アイドルロール５９Ａ、張力付与ロール６０、サブドライブロール６１、アイドルロール５９Ｂ、搬送ガイド６２、アライニングロール６３、アイドルロール５９Ｃが配設されており、これらは搬送方向と直交する方向の両端部を直接、又は支持部材等を介して排紙フレーム６５に支持されている。この排紙フレーム６５は、プリントフレーム３８Ｋ、及び定着フレーム５８に連結されている。

サブドライブロール６１は、アイドルロール５９Ａの上方に配設されており、アイドルロール５９Ａ、サブドライブロール６１に巻き掛けられた連続紙Ｐは方向転換されて上方へ搬送される。また、アイドルロール５９Ｂは、サブドライブロール６１に圧接されており、サブドライブロール６１の回転に従動して回転し、サブドライブロール６１と共に連続紙Ｐを狭持搬送する。

また、アイドルロール５９Ａとサブドライブロール６１との間には張力付与ロール６０が配設されており、連続紙Ｐはアイドルロール５９Ａと張力付与ロール６０との間、張力付与ロール６０とサブドライブロール６１との間を蛇行して搬送されている。

張力付与ロール６０は、軸方向の両端部をアーム（図示省略）によって揺動可能に支持されている。また、このアームは、バネ等の付勢手段（図示省略）によって連続紙Ｐ側へ付勢されており、張力付与ロール６０が連続紙Ｐに付勢されている。これによって、連続紙Ｐに張力が付与されている。

また、アームの位置はセンサ（図示省略）によって検出されており、アームの位置が常に定位置に位置するように、サブドライブロール６１の回転数が制御されている。

また、サブドライブロール６１の搬送方向下流側には、搬送ガイド６２と、アライニングロール６３が配設されている。搬送ガイド６２、アライニングロール６３は、用紙搬送部１４に配設された搬送ガイド２６、アライニングロール２７と同様の構成で、連続紙Ｐのスキューを補正する。

そして、搬送ガイド６２の搬送方向下流側にはアイドルロール５９Ｃが配設されている。連続紙Ｐは、このアイドルロール５９Ｃに巻き掛けられ、定着部１６の排紙ロール５６へ向けて方向転換される。

ここで、定着装置１０について説明する。

図２に示すように、定着装置１０は、一次定着装置６４、二次定着装置６６を備える。一次定着装置６４は、ヒートロール定着方式を用いており、連続紙Ｐの下側に配設されたヒートロール６８と、連続紙Ｐの上側に配設された加圧ベルト７０を備える。ヒートロール６８は、中空のロールで、内部に配設されたハロゲンランプ等の加熱源７２によって加熱されている。また、加圧ベルト７０は、無端ベルトで、内部に配設されたホルダ７４によってロール状に支持されると共に、ヒートロール６８の表面に加圧されている。また、加圧ベルト７０の長手方向両端部は、回転自在に支持されており、加圧ベルト７０は、ヒートロール６８の回転に従動してホルダ７４の回りを回転する。

図３（Ａ）に示すように、未定着トナーＴが付着した印字面を下向きにして搬送される連続紙Ｐが、図３（Ｂ）に示すように、ヒートロール６８と加圧ベルト７０とのニップ部を通過する際、印字面上の未定着トナーＴが加圧、加熱され、未定着トナーＴの全体の温度が融点まで上昇し、未定着トナーＴ全体が溶融状態となる。そして溶融した未定着トナーＴはニップ部を通過した後、、図３（Ｃ）に示すように、凝固して連続紙Ｐに定着する。

そして、図２に示すように、連続紙Ｐに定着された未定着トナーＴの二次定着を行う二次定着装置６６は、一次定着された連続紙Ｐを搬送する搬送ベルト７６を備える。搬送ベルト７６は、搬送経路に沿って配設されたロール７７、７８と、ロール７７、７８の下方に配設されたロール７９、８０に巻掛けられている。

また、搬送ベルト７６の内側には、フラッシュランプ８２が配設されている。フラッシュランプ８２の下側にはリフレクタ８４が配設されている。また、搬送ベルト７６は、カプトン（商品名）等の赤外線を透過する耐熱フィルムによって形成されている。即ち、フラッシュランプ８２から射出された赤外線は、搬送ベルト７６を透過して搬送ベルト７６上の連続紙Ｐの印字面に照射される。これによって、連続紙Ｐに定着したトナーが加熱され、溶融される。

図５には、フラッシュランプ８２の制御回路９０を示している。制御回路９０は、フラッシュランプ８２に電源を供給するフラッシュ電源９２、フラッシュランプ８２をオン／オフするトリガワイヤ９４、トリガワイヤ９４の作動を制御するトリガワイヤ制御回路９６、制御回路９０全体の制御を司るフラッシュ制御回路９８、フラッシュランプ８２と並列に接続されたコンデンサ９５、フラッシュランプ８２と直列に接続されたチョークコイル９７を備える。

また、フラッシュランプ８２の搬送方向上流側、及び下流側では、それぞれロール対８６、８８が、連続紙Ｐと搬送ベルト７６を狭持して回転しており、連続紙Ｐはロール対８６、８８によって搬送ベルト７６に圧接されている。搬送ベルト７６の表面の表面粗さがＲａ１μｍ以下、光沢度がグロスで７５以上（グロス測定器（村上色彩研究所製：ＧＬＯＳＳ ＭＥＴＥＲ ＭＯＤＥＬ ＧＭ−２６Ｄ）を用いて、入射角と受光角が７５度の条件で測定）となっており、フラッシュランプ８２によって溶融されたトナーがこの平滑な搬送ベルト７６の表面に圧接される。これによって、図３（Ｃ）に示すように、凸凹だった定着済みのトナーＴ´の表面が図４（Ｂ）に示すように、平滑に仕上げられる。

ところで、本実施形態で用いられているトナーは、赤外線吸収剤が０．５重量％混練されたトナーで、融点が１００〜１１０℃となっている。このトナーの表面温度、及びトナーの紙との界面の温度である界面温度と図５に示すフラッシュランプ８２の制御回路９０の諸条件との相関関係を調べる実験を行ったところ、実験結果は図６の表、図７のグラフに示すようになった。

図６の表、図７（Ａ）のグラフに示すように、フラッシュ電源９２の電圧を２１５０Ｖ、コンデンサ９５の容量を２１０μＦ、印字面積を１８８．９ｃｍ²、入力エネルギを２．５７Ｊ／ｃｍ²、発光時間０．００１ｓｅｃとしたところ、トナーの表面温度は１４６．１℃と融点を大きく超え、トナーの界面温度も１１３．６℃と融点を超えた。

また、図６の表、図７（Ｂ）のグラフに示すように、フラッシュ電源９２の電圧を１９５０Ｖ、コンデンサ９５の容量を２１０μＦ、印字面積を１８８．９ｃｍ²、入力エネルギを２．１１Ｊ／ｃｍ²、発光時間０．００１ｓｅｃとしたところ、トナーの表面温度は１２４．２℃と融点を超え、トナーの界面温度は９７．８℃と融点未満になった。

また、図６の表、図７（Ｃ）のグラフに示すように、フラッシュ電源９２の電圧を１７５０Ｖ、コンデンサ９５の容量を２１０μＦ、印字面積を１８８．９ｃｍ²、入力エネルギを１．７０Ｊ／ｃｍ²、発光時間０．００１ｓｅｃとしたところ、トナーの表面温度は１０４．４℃と融点と同じ程度になり、トナーの界面温度は８３．４℃と融点未満になった。

さらに、図６の表、図７（Ｄ）のグラフに示すように、フラッシュ電源９２の電圧を１６５０Ｖ、コンデンサ９５の容量を２１０μＦ、印字面積を１８８．９ｃｍ²、入力エネルギを１．７０Ｊ／ｃｍ²、発光時間０．００１ｓｅｃとしたところ、トナーの表面温度は９５．０℃と融点未満になり、トナーの界面温度は７６．７℃と融点未満になった。

ここで、二次定着装置６６では、一次定着装置６４において連続紙Ｐに定着されたトナーＴ´の表面の凸凹を平滑にすることを目的としている。また、トナーＴ´は、一次定着装置６４において連続紙Ｐに完全に定着されているので、トナーＴ´全体を溶融させる必要はなく、図４（Ａ）に示すように、トナーＴ´の表面のみを溶融させれば良い。そこで、本実施形態では、トナーＴ´の表面温度のみが融点まで上昇するように、フラッシュ電源９２の電圧を１７５０Ｖ、入力エネルギーを１．７０Ｊ／ｃｍ²と設定する。

即ち、二次定着時のトナーＴ´の加熱を過度に行わないことによって、エネルギー消費量を低減している。また、トナーＴ´の表面温度のみ融点まで上昇させ、トナーＴ´の界面温度を過度に上昇させないことにより、赤外線照射後、トナーＴ´の熱を瞬時に拡散させることができるので、トナーＴ´は瞬時に冷却されて凝固し、搬送ベルト７６から剥離する。即ち、赤外線照射後、ヒートシンクやファン等によってトナーＴ´を冷却する必要が無いので、ヒートシンクやファン等の部品コストを削減できる。また、設置スペースを削減できるので、定着装置１０を小型化できる。また、ファンの騒音の問題も起り得ない。

なお、搬送ベルト７６の表面にはＰＥＡコーティング等による剥離層が形成されており、二次定着後のトナーＴ´の搬送ベルト７６からの剥離性が高められている。これによって、連続紙Ｐが搬送ベルト７６から剥離されないことにより発生する用紙詰まりジャムを防止できる。

次に、第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。

図８に示すように、定着装置１００は、一次定着装置６４、二次定着装置１０２を備える。二次定着装置１０２は、表面にＰＥＡコーティング等による剥離層が形成された中空のガラス円筒体である第一ロール１０４と、第一ロール１０４に圧接され、第一ロール１０４と共に連続紙Ｐを狭持搬送する第二ロール１０６を備える。第一ロール１０４が連続紙Ｐの印字面に当接する。

第一ロール１０４の内部にはフラッシュランプ８２、リフレクタ８４が配設されており、フラッシュランプ８２が発光すると赤外線が第一ロール１０４を透過して連続紙Ｐの印字面に照射される。第一ロール１０４の表面の表面粗さはＲａ１μｍ以下となっており、フラッシュランプ８２によって溶融されたトナーＴ´がこの平滑な第一ロール１０４の表面に圧接されることで、凸凹だったトナーＴ´の表面が平滑になる。

そして、本実施形態でも、第１実施形態と同様、トナーは、赤外線吸収剤が０．５重量％混練されたトナーで、融点が１００〜１１０℃であるものを用い、図５に示すフラッシュランプ８２の制御回路９０の諸条件を第１実施形態と同じにすることで、二次定着では、トナーＴ´の表面温度のみを融点まで上昇させ、トナーＴ´の界面温度を過度に上昇させないようにしている。

このように赤外線透過部材をロール状に構成することで、第１実施形態のようなベルトを駆動させる機構が不要となるので、コストを低減できると共に、設置スペースを低減できる。

なお、第１、第２実施形態では、一次定着装置６４で、熱効率が悪いフラッシュ定着方式ではなく、ヒートロール方式を用いることで、一次定着における消費エネルギーを抑制している。しかし、一次定着装置６４でフラッシュ定着方式を用いても構わない。

また、第１、第２実施形態では、連続紙Ｐ上の未定着トナーを定着させる定着装置を例に取って説明したが、これに限らず、カット紙上の未定着トナーを定着させる定着装置にも本発明を適用可能である。

本発明の第１実施形態の定着装置を備えるカラーレーザープリンタの概略を示す側面図である。 本発明の第１実施形態の定着装置を示す断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、一次定着におけるトナーの溶融状態を示す図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、二次定着におけるトナーの溶融状態を示す図である。 フラッシュランプの制御回路を示す回路図である。 フラッシュランプの制御回路の諸条件とトナーの表面温度、及び界面温度との相関関係を示す表である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、フラッシュランプの制御回路の諸条件とトナーの表面温度、及び界面温度との相関関係を示すグラフである。 本発明の第２実施形態の定着装置を示す断面図である。

符号の説明

１０ 定着装置
６４ 一次定着装置
７６ 搬送ベルト（赤外線透過部材）
８２ フラッシュランプ
８６ ロール対（圧接手段）
８８ ロール対（圧接手段）
１００ 定着装置
１０４ 第一ロール（赤外線透過部材）
１０６ 第二ロール（圧接手段）
Ｐ 連続紙（記録媒体）
Ｔ 未定着トナー
Ｔ´ トナー

Claims (6)

1. 搬送される記録媒体上の未定着トナー像を加熱して記録媒体に定着させる定着手段と、
   前記定着手段の搬送方向下流側の記録媒体の印字面側に配設され、赤外線を透過する赤外線透過部材と、
   記録媒体の印字面を前記赤外線透過部材に圧接する圧接手段と、
   赤外線を、前記赤外線透過部材を透過させて記録媒体の印字面に照射させ、記録媒体上のトナーの温度を表面のみ融点まで上昇させるフラッシュランプと、
   を有することを特徴とする定着装置。
2. 前記赤外線透過部材の表面の表面粗さをＲａ１μｍ以下、光沢度をグロスで７５以上としたことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記定着手段では、ヒートロール定着方式が用いら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. 前記赤外線透過部材が、記録媒体を搬送する搬送ベルトであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の定着装置。
5. 前記赤外線透過部材が、内部に前記フラッシュランプが配設された中空の第一ロールであり、
   前記圧接手段が、前記第一ロールと共に記録媒体を狭持搬送する第二ロールであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の定着装置。
6. 前記赤外線透過部材の表面に記録媒体との剥離性を高める剥離層を形成したことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の定着装置。

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