JP2012181491A - Fixing device and image forming apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、定着装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus using the same.
従来における定着装置としては、例えば特許文献1,2に記載のものが既に知られている。
特許文献1は、レーザー装置が半導体レーザーであり、集光光学系が、それぞれの半導体レーザーに対応したレンズ部を有するレンズアレイであり、半導体レーザーから出射されたレーザービームをレンズアレイにより記録紙上に集光し、それによって未定着トナー像を定着させるようにしたものである。
特許文献2は、副走査方向下流側に配置した出力が小さい第1のレーザ光と、上流側に配置した出力が大きい第2のレーザ光とを主走査方向に順次主走査することで、複数のラインを形成し、先行するラインの第1のレーザ光が走査した領域を、後続のラインの第2のレーザ光が再度走査することで、トナー像を段階的に加熱するようにしたものである。
As conventional fixing devices, for example, those described in
In
本発明が解決しようとする技術的課題は、レーザ光を用い、画像を所望の光沢度で定着可能な加熱定着処理を実現する定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。 A technical problem to be solved by the present invention is to provide a fixing device that realizes a heat fixing process capable of fixing an image with a desired glossiness using a laser beam, and an image forming apparatus using the fixing device.
請求項1に係る発明は、移動する記録材上に形成された加熱定着可能な作像材料による未定着像に対し、予め決められた強度の第1のレーザ光を予め決められた加熱定着可能な時間だけ照射する第1のレーザ光照射部と、前記未定着像に対し、予め決められた強度の第2のレーザ光を前記第1のレーザ光照射部の照射時間に比べて長い時間照射する第2のレーザ光照射部と、前記記録材上の未定着像の画像に求められる光沢度を判定する判定手段と、この判定手段にて判定された光沢度に基づいて少なくとも第2のレーザ光照射部の照射エネルギを変化させるように前記第1のレーザ光照射部及び前記第2のレーザ光照射部を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする定着装置である。 According to the first aspect of the present invention, a first laser beam having a predetermined intensity can be heated and fixed on an unfixed image formed by a heat-fixable image forming material formed on a moving recording material. A first laser beam irradiation unit that irradiates for a long time and a second laser beam having a predetermined intensity are irradiated to the unfixed image for a longer time than the irradiation time of the first laser beam irradiation unit. A second laser beam irradiating unit, a determination unit that determines a gloss level required for an image of an unfixed image on the recording material, and at least a second laser based on the gloss level determined by the determination unit A fixing device comprising: control means for controlling the first laser light irradiation unit and the second laser light irradiation unit so as to change irradiation energy of the light irradiation unit.
請求項2に係る発明は、請求項1に係る定着装置において、前記制御手段は、前記判定手段にて判定された光沢度が予め決められた水準以下の低い光沢度であるときには前記第1のレーザ光照射部によるレーザ光の照射動作を行い、前記判定手段にて判定された光沢度が前記低い光沢度に比べて高い光沢度であるときには前記第1のレーザ光照射部及び前記第2のレーザ光照射部によるレーザ光の照射動作を行うように、第1のレーザ光照射部及び第2のレーザ光照射部を制御することを特徴とする定着装置である。
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に係る定着装置において、第2のレーザ光照射部によるレーザ光の照射領域の開始位置は、第1のレーザ光照射部によるレーザ光の照射領域の開始位置に比べて少なくとも記録材の移動方向の上流側に位置することを特徴とする定着装置である。
請求項4に係る発明は、請求項1ないし3いずれかに係る定着装置において、第1のレーザ光照射部によるレーザ光の照射領域は第2のレーザ光照射部による第2のレーザ光の照射領域内に少なくとも一部含まれることを特徴とする定着装置である。
請求項5に係る発明は、請求項1ないし4いずれかに係る定着装置において、前記判定手段は、複数の水準に分かれた高い光沢度を判定可能であり、前記制御手段は、複数の水準の高い光沢度のうち光沢度が高い水準ほど第2のレーザ光照射部によるレーザ光の照射強度を強くする又は前記レーザ光の照射時間を長くするの少なくともいずれか一方若しくは両方を実施するように、前記第2のレーザ光照射部によるレーザ光の照射強度又は照射時間の少なくともいずれか一方若しくは両方が可変調整可能な調整部を有することを特徴とする定着装置である。
請求項6に係る発明は、請求項1ないし5いずれかに係る定着装置において、前記判定手段は、複数の水準に分かれた低い光沢度を判定可能であり、前記制御手段は、複数の水準の低い光沢度のうち光沢度が高い水準ほど第1のレーザ光照射部によるレーザ光の照射強度を強くするように、前記第1のレーザ光照射部によるレーザ光の照射強度が可変調整可能な調整部を有することを特徴とする定着装置である。
請求項7に係る発明は、請求項1ないし6いずれかに係る定着装置において、前記判定手段は、複数の水準に分かれた高い光沢度を判定可能であり、前記制御手段は、前記判定手段が複数の水準の高い光沢度のうち高い水準に属する光沢度を判定するとき、前記第1のレーザ光照射部及び第2のレーザ光照射部によるレーザ光の照射動作を行い、前記判定手段が複数の水準の高い光沢度のうち低い水準に属する光沢度を判定するとき、前記第1のレーザ光照射部を用いずに前記第2のレーザ光照射部によるレーザ光の照射動作を行うように、前記第1のレーザ光照射部及び第2のレーザ光照射部を制御するものであることを特徴とする定着装置である。
According to a second aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect, when the glossiness determined by the determination means is a low glossiness that is equal to or lower than a predetermined level, the control means When the laser beam irradiation operation is performed by the laser beam irradiation unit and the glossiness determined by the determination unit is higher than the low glossiness, the first laser beam irradiation unit and the second laser beam irradiation unit The fixing device is characterized in that the first laser light irradiation unit and the second laser light irradiation unit are controlled so as to perform the laser light irradiation operation by the laser light irradiation unit.
According to a third aspect of the present invention, in the fixing device according to the first or second aspect, the start position of the laser light irradiation region by the second laser light irradiation unit is a laser light irradiation region by the first laser light irradiation unit. The fixing device is located at least on the upstream side in the moving direction of the recording material compared to the starting position of the recording material.
According to a fourth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to third aspects, the irradiation region of the laser beam by the first laser beam irradiation unit is irradiated with the second laser beam by the second laser beam irradiation unit. The fixing device is at least partially included in the region.
According to a fifth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to fourth aspects, the determination unit can determine a high glossiness divided into a plurality of levels, and the control unit has a plurality of levels. In order to implement at least one or both of increasing the irradiation intensity of the laser beam by the second laser beam irradiation unit or extending the irradiation time of the laser beam as the gloss level is higher among the higher glossiness levels, The fixing device includes an adjustment unit that can variably adjust at least one or both of the irradiation intensity and the irradiation time of the laser beam from the second laser beam irradiation unit.
According to a sixth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to fifth aspects, the determination unit can determine a low glossiness divided into a plurality of levels, and the control unit has a plurality of levels. Adjustment in which the irradiation intensity of the laser beam from the first laser beam irradiation unit can be variably adjusted so that the higher the glossiness is, the lower the glossiness is, the stronger the laser beam irradiation intensity is from the first laser beam irradiation unit. A fixing device having a section.
According to a seventh aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to sixth aspects, the determination unit can determine a high glossiness divided into a plurality of levels, and the control unit includes the determination unit When determining a gloss level belonging to a high level among a plurality of high gloss levels, a laser beam irradiation operation is performed by the first laser beam irradiation unit and the second laser beam irradiation unit. When determining the glossiness belonging to the low level among the high glossiness levels of the above, so as to perform the laser light irradiation operation by the second laser light irradiation unit without using the first laser light irradiation unit, A fixing device that controls the first laser light irradiation unit and the second laser light irradiation unit.
請求項8に係る発明は、請求項1ないし7いずれかに係る定着装置において、前記判定手段は、記録材上の未定着像に関する画像情報を取得する画像情報取得手段を有し、この画像情報取得手段にて取得した画像情報に基づいて前記記録材上の未定着像の画像に求められる光沢度を判定することを特徴とする定着装置である。
請求項9に係る発明は、請求項8に係る定着装置において、前記制御手段は、前記画像情報取得手段にて取得した画像情報に基づいて求められる光沢度が予め決められた水準に比べて高い光沢度である画像に対しては、前記第1のレーザ光照射部によるレーザ光の照射動作に加えて前記第2のレーザ光照射部によるレーザ光の照射動作を行うように、前記第1のレーザ光照射部及び前記第2のレーザ光照射部を制御することを特徴とする定着装置である。
請求項10に係る発明は、請求項9に係る定着装置において、前記制御手段は、前記画像情報取得手段にて取得した画像情報に基づいて求められる光沢度が予め決められた水準に比べて高い光沢度である画像に対しては、前記光沢度が高いほど前記第2のレーザ光照射部によるレーザ光の照射強度を強くする又は前記レーザ光の照射時間を長くするの少なくともいずれか一方若しくは両方を実施することを特徴とする定着装置である。
請求項11に係る発明は、請求項8に係る定着装置において、前記判定手段は、前記画像情報取得手段にて取得した画像情報に基づいて画像部と非画像部とを判別し、画像部に対して求められる光沢度を判定するものであり、前記制御手段は、判定手段にて判別された画像部に対しては判定手段にて判定された光沢度に基づいて第1のレーザ照射部及び第2のレーザ照射部を制御し、判定手段にて判別された非画像部に対しては第2のレーザ光照射部を用いずに第1のレーザ照射部によるレーザ光の照射動作を行うように第1のレーザ照射部及び第2のレーザ照射部を制御することを特徴とする定着装置である。
請求項12に係る発明は、請求項11に係る定着装置において、前記制御手段は、前記画像情報取得手段にて取得した画像情報に基づいて判別された画像部のうち求められる光沢度が予め決められた水準に比べて高い光沢度である画像部に対しては、前記光沢度が高いほど前記第2のレーザ光照射部によるレーザ光の照射強度を強くする又は前記レーザ光の照射時間を長くするの少なくともいずれか一方若しくは両方を実施することを特徴とする定着装置である。
請求項13に係る発明は、請求項11又は12に係る定着装置において、前記制御手段は、前記第1のレーザ光照射部によるレーザ光の照射強度に関し、画像部と非画像部とに対する照射強度が異なるように前記第1のレーザ光照射部を制御することを特徴とする定着装置である。
請求項14に係る発明は、請求項13に係る定着装置において、前記制御装置は、前記第1のレーザ光照射部によるレーザ光の照射強度に関し、画像部に比べて非画像部に対する照射強度が弱くなるように前記第1のレーザ光照射部を制御することを特徴とする定着装置である。
請求項15に係る発明は、請求項1ないし7いずれかに係る定着装置において、前記判定手段は、記録材が高光沢な表面部を有する種類であるか否かを判別し、記録材が高光沢な表面部を有する種類であるときに画像に求められる光沢度を予め決められた水準に比べて高い光沢度として判定することを特徴とする定着装置である。
請求項16に係る発明は、記録材を搬送する搬送手段と、この搬送手段で搬送される記録材上に加熱定着可能な作像材料による未定着像を形成する作像手段と、この作像手段にて作像された前記未定着像を加熱定着する請求項1ないし15いずれかに係る定着装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
According to an eighth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to seventh aspects, the determination unit includes an image information acquisition unit that acquires image information regarding an unfixed image on the recording material. In the fixing device, the glossiness required for the image of the unfixed image on the recording material is determined based on the image information acquired by the acquisition unit.
According to a ninth aspect of the present invention, in the fixing device according to the eighth aspect, the control unit has a higher gloss level than a predetermined level determined based on the image information acquired by the image information acquiring unit. For the image having the glossiness, the first laser light irradiation unit performs the laser light irradiation operation by the second laser light irradiation unit in addition to the laser light irradiation operation by the first laser light irradiation unit. A fixing device that controls a laser beam irradiation unit and the second laser beam irradiation unit.
According to a tenth aspect of the present invention, in the fixing device according to the ninth aspect, the control means has a higher gloss level obtained based on the image information acquired by the image information acquisition means than a predetermined level. For an image having a glossiness, at least one or both of increasing the laser beam irradiation intensity or increasing the laser beam irradiation time as the glossiness increases. The fixing device is characterized by carrying out the following.
According to an eleventh aspect of the present invention, in the fixing device according to the eighth aspect, the determination unit determines an image portion and a non-image portion based on the image information acquired by the image information acquisition unit, and And determining the glossiness obtained from the first laser irradiation unit and the image unit determined by the determination unit based on the glossiness determined by the determination unit. The second laser irradiation unit is controlled so that the non-image portion determined by the determination unit is irradiated with the laser beam by the first laser irradiation unit without using the second laser beam irradiation unit. And a fixing device that controls the first laser irradiation unit and the second laser irradiation unit.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the fixing device according to the eleventh aspect, the control means determines in advance a glossiness required for the image portion determined based on the image information acquired by the image information acquisition means. For an image portion having a higher gloss level than the determined level, the higher the gloss level, the stronger the laser beam irradiation intensity by the second laser beam irradiation unit or the longer the laser beam irradiation time. The fixing device is characterized in that at least one or both of the above are performed.
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the fixing device according to the eleventh or twelfth aspect, the control unit relates to the irradiation intensity of the laser beam by the first laser beam irradiation unit, and the irradiation intensity to the image portion and the non-image portion. The fixing device is characterized in that the first laser beam irradiation unit is controlled so as to be different from each other.
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the fixing device according to the thirteenth aspect, the control device relates to the irradiation intensity of the laser beam by the first laser beam irradiation unit, and the irradiation intensity to the non-image part is larger than the image part. In the fixing device, the first laser beam irradiation unit is controlled to be weak.
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to seventh aspects, the determination unit determines whether or not the recording material is of a type having a highly glossy surface portion. In the fixing device, the glossiness required for an image when the type has a glossy surface portion is determined as a glossiness higher than a predetermined level.
According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided a conveying means for conveying a recording material, an image forming means for forming an unfixed image by an image forming material capable of being heat-fixed on the recording material conveyed by the conveying means, and this image forming An image forming apparatus comprising: the fixing device according to
請求項1に係る発明によれば、レーザ光を用い、画像を所望の光沢度で定着可能な加熱定着処理を実現することができる。
請求項2に係る発明によれば、レーザ光を用い、高い光沢度が求められる画像及び低い光沢度が求められる画像の両方に対応可能な加熱定着処理を実現することができる。
請求項3に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、単位面積当たりの作像材料の量が多い画像に対し高光沢を付与する場合でも、過剰加熱による画像の表面の荒れを有効に防止することができる。
請求項4に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、高い光沢度が求められる画像に対し、第1のレーザ光及び第2のレーザ光を用いて、熱損失の少ない加熱定着処理を実現することができる。
請求項5に係る発明によれば、高い光沢度が求められる画像の光沢度を変えることができる。
請求項6に係る発明によれば、低い光沢度が求められる画像の光沢度を変えることができる。
請求項7に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、第1のレーザ光照射部及び第2のレーザ光照射部の使用組合せを工夫するだけで、高い光沢度が求められる画像の光沢度を簡単に変えることができる。
請求項8に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、未定着像の画像情報を把握することで、画像に求められる光沢度を判定することができる。
請求項9に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、未定着像の画像情報を把握することで、画像を所望の光沢度で定着可能な加熱定着処理を実現することができる。
請求項10に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、未定着像の画像情報を把握することで、高い光沢度が求められる画像に対し、光沢度を容易に変えることができる。
請求項11に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、未定着像の画像情報を把握することで、画像部と非画像部とを判別し、画像部を所望の光沢度で定着可能な加熱定着処理を実現すると共に、非画像部内の孤立の作像材料の未定着状態を有効に回避することができる。
請求項12に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、未定着像の画像情報を把握することで、画像部と非画像部とを判別し、高い光沢度が求められる画像部に対して複数の水準の光沢度で定着可能な加熱定着処理を実現すると共に、非画像部内の孤立の作像材料の未定着状態を有効に回避することができる。
請求項13に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、画像部の面状につながる作像材料及び非画像部の孤立の作像材料の未定着状態を有効に回避することができる。
請求項14に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、少ない照射エネルギにて非画像部の孤立の作像材料の未定着状態を有効に回避することができる。
請求項15に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、未定着像が形成される記録材の種類を把握することで、画像に求められる光沢度を記録材に合わせて判定することができる。
請求項16に係る発明によれば、レーザ光を用い、画像を所望の光沢度で定着可能な加熱定着処理を実現することができる定着装置を含む画像形成装置を容易に構築することができる。
According to the first aspect of the present invention, it is possible to realize a heat fixing process capable of fixing an image with a desired glossiness using a laser beam.
According to the second aspect of the present invention, it is possible to realize a heat fixing process that can handle both an image that requires a high glossiness and an image that requires a low glossiness using a laser beam.
According to the third aspect of the present invention, even when high gloss is imparted to an image having a large amount of image forming material per unit area as compared with an aspect without this configuration, Roughness can be effectively prevented.
According to the fourth aspect of the present invention, the first laser beam and the second laser beam are used for an image that requires a high glossiness as compared with an aspect that does not have this configuration, and heat loss is small. A heat fixing process can be realized.
According to the invention which concerns on Claim 5, the glossiness of the image for which high glossiness is calculated | required can be changed.
According to the sixth aspect of the present invention, the glossiness of an image for which low glossiness is required can be changed.
According to the invention which concerns on Claim 7, compared with the aspect which does not have this structure, high glossiness is calculated | required only by devising the use combination of a 1st laser beam irradiation part and a 2nd laser beam irradiation part. The glossiness of the resulting image can be easily changed.
According to the eighth aspect of the invention, it is possible to determine the glossiness required for an image by grasping the image information of an unfixed image, as compared to an aspect without this configuration.
According to the ninth aspect of the present invention, the heat fixing process capable of fixing the image with a desired glossiness is realized by grasping the image information of the unfixed image, as compared with the aspect without this configuration. Can do.
According to the tenth aspect of the present invention, it is possible to easily change the glossiness of an image for which high glossiness is required by grasping the image information of the unfixed image, as compared with the aspect without this configuration. Can do.
According to the eleventh aspect of the present invention, as compared with the aspect without this configuration, the image portion and the non-image portion are discriminated by grasping the image information of the unfixed image, and the image portion has a desired glossiness. It is possible to realize a heat fixing process capable of fixing at a high degree, and to effectively avoid an unfixed state of an isolated image forming material in a non-image portion.
According to the twelfth aspect of the present invention, as compared with an aspect not having this configuration, it is possible to discriminate between an image portion and a non-image portion by grasping image information of an unfixed image, and high glossiness is required. A heat fixing process capable of fixing the image portion with a plurality of levels of glossiness can be realized, and an unfixed state of the isolated image forming material in the non-image portion can be effectively avoided.
According to the thirteenth aspect of the present invention, as compared with the aspect without this configuration, the unfixed state of the image forming material connected to the planar shape of the image portion and the isolated image forming material of the non-image portion is effectively avoided. be able to.
According to the fourteenth aspect of the present invention, the non-fixed state of the isolated image forming material in the non-image portion can be effectively avoided with less irradiation energy than in the aspect without this configuration.
According to the fifteenth aspect of the present invention, the glossiness required for the image is matched to the recording material by grasping the type of the recording material on which the unfixed image is formed, as compared with the aspect without this configuration. Can be determined.
According to the sixteenth aspect of the present invention, it is possible to easily construct an image forming apparatus including a fixing device capable of realizing a heat fixing process capable of fixing an image with a desired glossiness using a laser beam.
◎実施の形態の概要
本実施の形態に係る画像形成装置は、図1(b)に示すように、記録材5を搬送する搬送手段6と、この搬送手段6で搬送される記録材5上に加熱定着可能な作像材料による未定着像TGを形成する作像手段7と、この作像手段7にて作像された前記未定着像TGを加熱定着する定着装置8とを備えている。
ここで、記録材5としては、搬送方向に連続する連続記録材に限られるものではなく、所定サイズ毎に切断された切断記録材をも含むほか、記録材種としては、紙繊維からなる基材の表面に平滑なコート層を塗布したものや、紙繊維からなる基材としての普通紙など適宜選定して差し支えない。
また、作像手段7としては、加熱定着可能な作像材料(例えばトナー等)を用いて記録材5上に画像を作製するものを広く含み、作製する画像としてはカラー画像、黒画像など適宜選定して差し支えない。
更に、本実施の形態では、定着装置8は、図1(a)に示すように、移動する記録材5上に形成された加熱定着可能な作像材料による未定着像TGに対し、予め決められた強度の第1のレーザ光を予め決められた加熱定着可能な時間t1だけ照射する第1のレーザ光照射部1と、前記未定着像TGに対し、予め決められた強度の第2のレーザ光を前記第1のレーザ光照射部1の照射時間t1に比べて長い時間t2照射する第2のレーザ光照射部2と、前記記録材5上の未定着像TGの画像に求められる光沢度を判定する判定手段3と、この判定手段3にて判定された光沢度に基づいて少なくとも第2のレーザ光照射部2の照射エネルギを変化させるように前記第1のレーザ光照射部1及び前記第2のレーザ光照射部2を制御する制御手段4と、を備えたものである。
Outline of Embodiment As shown in FIG. 1B, the image forming apparatus according to the present embodiment includes a conveying
Here, the recording material 5 is not limited to a continuous recording material that is continuous in the transport direction, and includes a recording material that has been cut at a predetermined size. A material having a smooth coat layer applied to the surface of the material or plain paper as a base material made of paper fibers may be appropriately selected.
In addition, the image forming means 7 includes a wide range of materials that produce an image on the recording material 5 using an image forming material (for example, toner) that can be heat-fixed. You can choose.
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 1A, the fixing device 8 determines in advance an unfixed image TG made of a heat-fixable image forming material formed on the moving recording material 5. A first laser
このような技術的手段において、第1のレーザ光照射部1、第2のレーザ光照射部2としては、所定数のレーザ光源1a,2aと、このレーザ光源1a,2aと別体若しくは一体的に設けられて当該レーザ光源1a,2aから照射されたレーザ光を照射領域に集光させる集光部(例えば集光レンズ等)1b,2bとを含む態様が多く用いられる。これらのレーザ光照射部1,2は、これ以外の機能要素を含んでいてもよく、例えば記録材5上の照射領域で反射された光を熱源として再利用するための反射部材などを付加する態様などがある。
また、第1のレーザ光照射部1による第1のレーザ光の強度については、予め決められた加熱定着時間にて少なくとも加熱定着処理が可能な程度の強度であることを要する。
更に、第2のレーザ光照射部2は、第2のレーザ光の照射時間t2が第1のレーザ光の照射時間t1よりも長く設定されていればよく、第2のレーザ光の強度については第1のレーザ光のそれよりも強く設定されていてもよいし、同等若しくは弱く設定されていてもよい。
但し、第1のレーザ光の強度が第2のレーザ光の強度よりも小さいとしても、記録材5上の照射領域では、照射時間の短い第1のレーザ光の強度が照射時間の長い第2のレーザ光に比べて大きくなることは起こり得る。
更に、第1のレーザ光照射部1、第2のレーザ光照射部2の配置については適宜選定して差し支えなく、第1のレーザ光の照射領域と第2のレーザ光の照射領域との配置関係は、間隙を空けて前後に配置するようにしてよいが、加熱定着エネルギの無駄を少なくするという観点からすれば、間隙を空けずに隣接して配置したり、一部が重なるように配置する態様が好ましい。
In such technical means, the first laser
Further, the intensity of the first laser beam by the first laser
Further, the second laser
However, even if the intensity of the first laser light is smaller than the intensity of the second laser light, the intensity of the first laser light having a short irradiation time is long in the irradiation region on the recording material 5. It can happen that it becomes larger than the laser beam.
Furthermore, the arrangement of the first laser
また、判定手段3としては、未定着像TGの画像に求められる光沢度を判定するものであればよく、ユーザの希望に応じて光沢を指示可能に選択したことを判定するようにしてもよいが、夫々の画像にふさわしい光沢度を判定するという観点からすれば、未定着像TGの画像情報に基づいて画像領域毎に光沢度を判定するようにしたり、あるいは、記録材5の種類に応じて例えば所謂コート紙等の高光沢な表面部を有する種類については原則として高い光沢度Aが求められるものと判定するようにすることが好ましい。
更に、制御手段4としては、判定手段3にて判定した画像に求められる光沢度に応じて前記第1のレーザ光照射部1及び前記第2のレーザ光照射部2を制御すればよいが、この制御方式に当たっては、少なくとも第2のレーザ光照射部2の照射エネルギを変化させるようにすることが必要である。ここで、「第2のレーザ光照射部2の照射エネルギを変化させる」とは、予め決められた照射強度のレーザ光をオンオフする態様に限られるものではなく、レーザ光の照射強度を変化させたり、レーザ光の照射時間を変化させる態様をも含む。
The determination means 3 may be any means that determines the glossiness required for the image of the unfixed image TG, and may determine that the gloss is selected so as to be instructed according to the user's request. However, from the viewpoint of determining the glossiness suitable for each image, the glossiness is determined for each image area based on the image information of the unfixed image TG, or according to the type of the recording material 5. For example, it is preferable to determine that a high gloss level A is required in principle for a type having a highly glossy surface portion such as so-called coated paper.
Furthermore, as the control unit 4, the first laser
次に、本実施の形態で用いられる各構成要素の代表的態様や好ましい態様について説明する。
先ず、制御手段4の代表的態様としては、前記判定手段3にて判定された光沢度が予め決められた水準以下の低い光沢度Bであるときには前記第1のレーザ光照射部1によるレーザ光の照射動作を行い、前記判定手段3にて判定された光沢度が前記低い光沢度Bに比べて高い光沢度Aであるときには前記第1のレーザ光照射部1及び前記第2のレーザ光照射部2によるレーザ光の照射動作を行うように、第1のレーザ光照射部1及び第2のレーザ光照射部2を制御する態様が挙げられる。
この場合において、制御手段4については、判定手段3にて判定された光沢度が高い光沢度Aであるか低い光沢度Bであるかによって、使用する第1、第2のレーザ光照射部1,2を変更するものであればよく、低い光沢度Bでよい場合(表面部が粗い所謂普通紙への印刷、モノクロの単色画像印刷、孤立画像の多いハイライト画像印刷など)には、第1のレーザ光照射部(短時間照射)1によるレーザ光の照射動作を行い、図2(a)に示すように、第1のレーザ光照射部1によるレーザ光の照射動作(短時間照射)を行うようにすれば足り、加熱定着処理に必要な最小限の熱エネルギであるとしても、未定着像TGは加熱定着され、かつ、その表面部は平滑ではない粗い面mbになることから低光沢な定着像TG(B)として得られる。
一方、高い光沢度Aを要する場合(表面部が高光沢な所謂コート紙への印刷、カラー画像印刷など)には、図2(b)に示すように、第1のレーザ光照射部1及び第2のレーザ光照射部2によるレーザ光の照射動作(短時間照射+長時間照射)を行い、未定着像TGの画像部をゆっくり時間をかけて溶融して、画像部の表面を平滑な面maにすることで高光沢な定着像TG(A)を得るようにすればよい。
また、第1のレーザ光照射部1、第2のレーザ光照射部2の好ましい配置例としては、第2のレーザ光照射部2によるレーザ光の照射領域の開始位置は、第1のレーザ光照射部1によるレーザ光の照射領域の開始位置に比べて少なくとも記録材5の移動方向の上流側に位置するものが挙げられる。本例では、第1のレーザ光照射部1、第2のレーザ光照射部2の両方を使用する場合に、第2のレーザ光による照射が第1のレーザ光の照射よりも先に開始される。この場合、仮に、単位面積当たりの作像材料の量が多いときに、強い強度の第1のレーザ光が短時間照射されると、過剰加熱により画像の表面が荒れ易い傾向が見られるが、本例のような態様ではこのような傾向は見られない。尚、小径の作像材料を用いて単位面積当たりの作像材料の量を下げるようにすれば、仮に、強い強度の第1のレーザ光を第2のレーザ光よりも先に短時間照射したとしても、上述したような過剰加熱による画像の表面の荒れは見られない。
更に、第1、第2のレーザ光照射部1,2の両方を使用する場合には、熱損失を有効に抑えるという観点からすれば、第1のレーザ光照射部1によるレーザ光の照射領域は第2のレーザ光照射部2による第2のレーザ光の照射領域内に少なくとも一部含まれる態様が好ましい。
Next, typical aspects and preferred aspects of each component used in the present embodiment will be described.
First, as a typical aspect of the control means 4, when the glossiness determined by the determination means 3 is a low glossiness B equal to or lower than a predetermined level, the laser beam emitted from the first laser
In this case, the control means 4 uses the first and second laser
On the other hand, when a high gloss level A is required (printing on a so-called coated paper having a high gloss on the surface, color image printing, etc.), as shown in FIG. The laser beam irradiation operation (short-time irradiation + long-time irradiation) by the second laser
Moreover, as a preferable arrangement example of the first laser
Further, when both the first and second laser
また、光沢度については、予め一義的に設定してもよいが、必要に応じて光沢度を調整するようにしてもよい。
例えば高光沢画像の光沢度を調整する代表的態様としては、判定手段3は、複数の水準に分かれた高い光沢度Aを判定可能であり、制御手段4は、複数の水準の高い光沢度Aのうち光沢度が高い水準ほど第2のレーザ光照射部2によるレーザ光の照射強度を強くする又はレーザ光の照射時間を長くするの少なくともいずれか一方若しくは両方を実施するように、第2のレーザ光照射部2によるレーザ光の照射強度又は照射時間の少なくともいずれか一方若しくは両方が可変調整可能な調整部を有するものが挙げられる。本態様では、第2のレーザ光の照射強度又は照射時間の少なくとも一方若しくは両方を可変調整することで、高い光沢度Aが求められる画像に対して付与される熱エネルギが増減し、これに伴って、画像の光沢度が増減するものである。ここで、照射時間を可変調整可能な調整部としては、レーザ光の照射範囲を可変調整する光学系や、別のレーザ光源を追加使用の有無を調整する態様などが挙げられる。
更に、高光沢画像の光沢度を調整する別の代表的態様としては、判定手段3は、複数の水準に分かれた高い光沢度Aを判定可能であり、制御手段4は、判定手段3が複数の水準の高い光沢度Aのうち高い水準に属する光沢度を判定するとき、第1のレーザ光照射部1及び第2のレーザ光照射部2によるレーザ光の照射動作を行い、判定手段3が複数の水準の高い光沢度Aのうち低い水準に属する光沢度を判定するとき、第1のレーザ光照射部1を用いずに第2のレーザ光照射部2によるレーザ光の照射動作を行うように、第1のレーザ光照射部1及び第2のレーザ光照射部2を制御するものが挙げられる。本態様では、高光沢画像の光沢度として、光沢度の高い水準では第1のレーザ光照射部1及び第2のレーザ光照射部2を用いて熱エネルギを充分に確保し、光沢度の低い水準では第1のレーザ光照射部1を用いずに第2のレーザ光照射部2のみを用いて熱エネルギを幾分抑えるものである。
また、低光沢画像の光沢度を調整する代表的態様としては、判定手段3は、複数の水準に分かれた低い光沢度Bを判定可能であり、制御手段4は、複数の水準の低い光沢度Bのうち光沢度が高い水準ほど第1のレーザ光照射部1によるレーザ光の照射強度を強くするように、第1のレーザ光照射部1によるレーザ光の照射強度が可変調整可能な調整部を有するものが挙げられる。本態様では、第1のレーザ光の照射強度を可変調整することで、低い光沢度Bが求められる画像に対して付与される熱エネルギが増減し、これに伴って、画像の光沢度が増減するものである。ここで、第1のレーザ光については、照射時間はもともと短いため、第1のレーザ光を可変調整するパラメータとしては照射強度だけを対象とするようにしたものである。
The glossiness may be uniquely set in advance, but the glossiness may be adjusted as necessary.
For example, as a typical mode for adjusting the glossiness of a high gloss image, the determination means 3 can determine a high glossiness A divided into a plurality of levels, and the control means 4 can determine a high glossiness A of a plurality of levels. The higher the glossiness level, the higher the laser beam irradiation intensity by the second laser
Furthermore, as another typical mode for adjusting the glossiness of a high gloss image, the determination unit 3 can determine a high gloss level A divided into a plurality of levels, and the control unit 4 includes a plurality of determination units 3. When the glossiness belonging to a high level is determined among the high glossiness A, the laser beam irradiation operation is performed by the first laser
Further, as a typical mode for adjusting the glossiness of a low gloss image, the determination means 3 can determine a low glossiness B divided into a plurality of levels, and the control means 4 has a plurality of low glossiness levels. An adjustment unit capable of variably adjusting the irradiation intensity of the laser beam from the first laser
また、判定手段3の代表的態様としては、記録材5上の未定着像TGに関する画像情報を取得する画像情報取得手段(図示せず)を有し、この画像情報取得手段にて取得した画像情報に基づいて記録材5上の未定着像TGの画像に求められる光沢度を判定するものが挙げられる。
これは、未定着像TGの画像情報に着目し、画像に求められる光沢度を判定するものであり、例えば高い光沢度Aが求められる画像か低い光沢度Bが求められる画像かを判別し、画像に求められる光沢度を判定する。
このような態様の判定手段3を使用する際の制御手段4の代表的態様としては、画像情報取得手段にて取得した画像情報に基づいて求められる光沢度が予め決められた水準に比べて高い光沢度Aである画像に対しては、第1のレーザ光照射部1によるレーザ光の照射動作に加えて第2のレーザ光照射部2によるレーザ光の照射動作を行うように、第1のレーザ光照射部1及び第2のレーザ光照射部2を制御するようにすればよい。
そして、この場合における制御手段4の好ましい態様としては、画像情報取得手段にて取得した画像情報に基づいて求められる光沢度が予め決められた水準に比べて高い光沢度Aである画像に対しては、光沢度が高いほど第2のレーザ光照射部2によるレーザ光の照射強度を強くする又はレーザ光の照射時間を長くするの少なくともいずれか一方若しくは両方を実施する態様が挙げられる。
更に、この種の判定手段3及び制御手段4の好ましい態様としては、判定手段3が、画像情報取得手段にて取得した画像情報に基づいて画像部と非画像部とを判別し、画像部に対して求められる光沢度を判定するものであり、制御手段4が、判定手段3にて判別された画像部に対しては判定手段3にて判定された光沢度に基づいて第1のレーザ照射部1及び第2のレーザ照射部2を制御し、判定手段3にて判別された非画像部に対しては第2のレーザ光照射部2を用いずに第1のレーザ照射部1によるレーザ光の照射動作を行うように第1のレーザ照射部1及び第2のレーザ照射部2を制御するものが挙げられる。
本態様では、未定着像TGの画像情報に基づいて画像部と非画像部とを判別し、画像部について求められる光沢度を判定し、画像部に対して光沢度に基づいたレーザ光の照射制御を行う。一方、非画像部については、本来的に画像部が存在しないものの、一部浮遊の作像材料等が孤立の作像材料として単発で付着する懸念がある。この孤立の作像材料が未定着のままで残ると、記録材の汚れや、画像乱れの要因になる虞れがあるため、この孤立の作像材料を定着させることが好ましい。この際、この孤立の作像材料に対してレーザ光を低エネルギにて長時間照射してもあまり実効がないので、非画像部については第1のレーザ照射部1によるレーザ光を用いて高エネルギにて短時間照射する方式を採用することにしたものである。
本態様において、制御手段4の画像部に対する好ましい態様としては、画像情報取得手段にて取得した画像情報に基づいて判別された画像部のうち求められる光沢度が予め決められた水準に比べて高い光沢度Aである画像部に対しては、光沢度が高いほど第2のレーザ光照射部2によるレーザ光の照射強度を強くする又はレーザ光の照射時間を長くするの少なくともいずれか一方若しくは両方を実施する態様が挙げられる。
Further, as a typical aspect of the determination unit 3, there is an image information acquisition unit (not shown) that acquires image information related to the unfixed image TG on the recording material 5, and an image acquired by the image information acquisition unit. Examples include determining the glossiness required for the image of the unfixed image TG on the recording material 5 based on the information.
This is to determine the glossiness required for the image by paying attention to the image information of the unfixed image TG. For example, it is determined whether the image requires a high glossiness A or a low glossiness B, The glossiness required for the image is determined.
As a typical mode of the control unit 4 when using the determination unit 3 of such a mode, the glossiness obtained based on the image information acquired by the image information acquisition unit is higher than a predetermined level. For an image having a gloss level A, in addition to the laser beam irradiation operation by the first laser
In this case, as a preferable mode of the control means 4, for an image whose glossiness A obtained based on the image information acquired by the image information acquisition means is higher than a predetermined level, The aspect which implements at least any one or both of making the irradiation intensity | strength of the laser beam by the 2nd laser
Furthermore, as a preferable aspect of this kind of determination means 3 and control means 4, the determination means 3 discriminates between an image part and a non-image part based on the image information acquired by the image information acquisition means, The controller 4 determines the glossiness obtained from the first laser irradiation based on the glossiness determined by the determining means 3 for the image portion determined by the determining means 3. The first
In this aspect, the image portion and the non-image portion are discriminated based on the image information of the unfixed image TG, the glossiness required for the image portion is determined, and the image portion is irradiated with laser light based on the glossiness Take control. On the other hand, with respect to the non-image portion, although there is essentially no image portion, there is a concern that a partially floating image forming material or the like adheres as an isolated image forming material. If this isolated image forming material is left unfixed, there is a possibility that the recording material may become dirty or the image may be disturbed. Therefore, it is preferable to fix this isolated image forming material. At this time, even if this isolated image forming material is irradiated with laser light at a low energy for a long time, it is not very effective. A method of irradiating with energy for a short time is adopted.
In this aspect, as a preferable aspect for the image portion of the control means 4, the required glossiness among the image portions determined based on the image information acquired by the image information acquisition means is higher than a predetermined level. For the image portion having the gloss level A, the higher the gloss level, the stronger the laser beam irradiation intensity by the second laser
更に、制御手段4の非画像部に対する好ましい態様としては、第1のレーザ光照射部1によるレーザ光の照射強度に関し、画像部と非画像部とに対する照射強度が異なるように第1のレーザ光照射部1を制御する態様が挙げられる。
本態様では、画像部と非画像部とに対し、第1のレーザ光照射部1によるレーザ光を照射するときに、非画像部の孤立の作像材料を定着させる照射エネルギ条件と、画像部の面画状につながる作像材料を定着させる照射エネルギ条件とは通常異なることが多い。このとき、夫々の照射エネルギ条件に適して画像部と非画像部とに対する照射強度を異なるように選定することが好ましい。
ここで、制御装置4のより好ましい態様としては、第1のレーザ光照射部1によるレーザ光の照射強度に関し、画像部に比べて非画像部に対する照射強度が弱くなるように第1のレーザ光照射部1を制御する態様が挙げられる。
非画像部の孤立の作像材料を定着するに当たり、画像部の面状につながる作像材料の場合に比べて、外気に触れる面積が広いため、照射強度を強く設定するという手法が採用されることが多い。しかしながら、より照射時間の短い短時間照射方式を採用する場合には、面状につながる作像材料よりも孤立の作像材料を定着する照射エネルギを小さくすることができ、その分、照射強度を弱く設定することが可能である。この理由は、照射エネルギが小さい場合には、孤立の作像材料の受ける熱量が周辺に伝達する熱量を上回ることで、作像材料が高温で低粘度状態に至り、定着可能になる。一方、面状につながる作像材料では単位面積当たりの作像材料の重量、即ち、熱容量が大きいため、孤立の作像材料で定着可能な照射エネルギでは定着することができない事態が生ずる。
また、判定手段3の別の代表的態様としては、記録材5が高光沢な表面部を有する種類であるか否かを判別し、記録材5が高光沢な表面部を有する種類であるときに画像に求められる光沢度を予め決められた水準に比べて高い光沢度Aとして判定する態様が挙げられる。
これは、未定着像TGが形成される記録材5の種類に着目し、未定着像TGに求められる光沢度を判定するものであるが、これに限られるものではなく、この記録材5の種類による光沢度の判定方式と前述した画像情報に基づいて光沢度を判定する方式とを適宜組み合わせた態様を用いるようにしてもよいことは勿論である。
Furthermore, as a preferable aspect for the non-image portion of the control means 4, the first laser light is applied so that the irradiation intensity of the image portion and the non-image portion is different with respect to the irradiation intensity of the laser light by the first laser
In this aspect, when the image part and the non-image part are irradiated with the laser light from the first laser
Here, as a more preferable aspect of the control device 4, as for the irradiation intensity of the laser beam by the first laser
When fixing an isolated image forming material in the non-image area, a method of setting the irradiation intensity strongly is adopted because the area exposed to the outside air is larger than in the case of an image forming material connected to the surface shape of the image area. There are many cases. However, when a short-time irradiation method with a shorter irradiation time is adopted, the irradiation energy for fixing the isolated image forming material can be made smaller than the image forming material connected to the surface, and the irradiation intensity can be reduced accordingly. It can be set weakly. This is because, when the irradiation energy is small, the amount of heat received by the isolated image forming material exceeds the amount of heat transmitted to the periphery, so that the image forming material reaches a low viscosity state at a high temperature and can be fixed. On the other hand, in the case of an image forming material connected in a planar shape, the weight of the image forming material per unit area, that is, the heat capacity, is large, so that a situation occurs in which fixing cannot be performed with irradiation energy that can be fixed with an isolated image forming material.
Further, as another representative aspect of the determination means 3, it is determined whether or not the recording material 5 is of a type having a high gloss surface portion, and the recording material 5 is of a type having a high gloss surface portion. In another aspect, the glossiness required for an image is determined as a glossiness A higher than a predetermined level.
This focuses on the type of the recording material 5 on which the unfixed image TG is formed and determines the glossiness required for the unfixed image TG. However, the present invention is not limited to this. Of course, it is possible to use a mode in which a method for determining glossiness according to type and a method for determining glossiness based on the above-described image information are appropriately combined.
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態1
−全体構成−
図3は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態1の全体構成を示す。
同図において、画像形成装置20は、記録材10を搬送する搬送装置30と、この搬送装置30にて搬送される記録材10にカラー画像又は黒画像からなる未定着像を形成する作像装置21と、この作像装置21にて形成された未定着像を加熱定着する定着装置40とを備えている。
本実施の形態では、記録材10としては、芯材に巻き取られた連続記録紙又は予め定めた大きさに折り畳まれた連続記録紙が用いられている。
−搬送装置−
ここで、搬送装置30は、記録材10が装填されて順次供給可能な記録材供給装置31と、この記録材供給装置31とは作像装置21及び定着装置40を挟んで反対側に設けられ且つ画像形成された記録材10が巻き取られる記録材巻取装置32と、記録材供給装置31から供給された記録材10が作像装置21及び定着装置40を経て記録材巻取装置32に至る予め決められた搬送経路に沿って搬送可能になるように、搬送経路中に適宜間隔毎に設けられる適宜数の搬送部材とを備えている。
本例において、搬送部材としては、搬送経路中に適宜数の搬送ロール33〜37が用いられ、記録材巻取装置32の直前の搬送ロール37は、記録材10としての連続記録紙の搬送時の張力が予め定めた強さとなるように図示しない付勢部材によって移動可能に位置調整され、連続記録紙が破れることなく記録材巻取装置32の巻き取り時の位置が調整されるようになっている。
更に、本例では、定着装置40に対向する部位には記録材10を予め決められた直線軌跡に沿って搬送する搬送ベルト38が配設されている。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
-Overall configuration-
FIG. 3 shows the overall configuration of the first embodiment of the image forming apparatus to which the present invention is applied.
In FIG. 1, an
In the present embodiment, the
-Conveying device-
Here, the
In this example, as the conveying member, an appropriate number of conveying rolls 33 to 37 are used in the conveying path, and the conveying
Further, in this example, a
−作像装置−
本実施の形態において、作像装置21は、複数の色成分(本例では、イエロ(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K))のトナー像を作製し、それぞれ記録材10に転写する複数の画像形成部22(具体的には22Y,22M,22C,22K)を有している。尚、本例では、ブラックの画像形成部22Kが最終段に配設されているが、画像形成部22の配列順は図示したものに限られるものではなく、適宜選定して差し支えない。
本例では、各画像形成部22の基本的構成は、いずれも電子写真方式を採用したものであり、例えば表面に感光層が形成され且つ予め決められた方向に回転可能なドラム状の感光体23を有し、この感光体23の周囲には、当該感光体23を予め帯電する例えばコロトロンなどの帯電装置24と、この帯電装置24にて帯電された感光体23上に光で静電潜像を書き込むレーザ走査装置などの潜像書込装置25と、この潜像書込装置25にて書き込まれた静電潜像を各色成分トナーにて現像する現像装置26と、この現像装置26にて現像されたトナー像を記録材10に転写する例えば転写バイアスが印加された転写ロールなどの転写装置27と、感光体23上の残留トナーを清掃する清掃装置28とを順次配設したものである。
このとき、各画像形成部22は記録材10に対し未定着なトナー像(未定着像)を順次形成することになり、これらの未定着像が搬送経路の後段に位置する定着装置40へと移動する。
-Imaging device-
In the present embodiment, the
In this example, the basic configuration of each
At this time, each
−定着装置−
本実施の形態では、定着装置40は、例えば図4及び図5(a)に示すように、第1のレーザ光L1を照射する第1のレーザ光照射部41と、第2のレーザ光L2を照射する第2のレーザ光照射部42とを備えている。尚、搬送ベルト38は例えば一対の張架ロール39a,39b間に掛け渡されている。
ここで、第1のレーザ光照射部41は、予め決められた照射強度のレーザ光源41aと、このレーザ光源41aからのレーザ光を記録材10に向けて集束させる集光レンズ41bとを備えている。そして、レーザ光源41aは、図6(a)に示すように、記録材10の搬送方向X(図4参照)に交差する幅方向Yに沿って予め決められた間隔pにおいて一列に並べられた複数のレーザ素子からなり、それぞれのレーザ素子に対応して集光レンズ41bが設けられている。
本例では、レーザ光源41aは予め決められた照射強度のレーザ光を予め決められた照射幅で発光するものであり、集光レンズ41bは、図5(a)(b)に示すように、記録材10の搬送方向X(図4参照)に対しては絞り込んだ照射領域、具体的には記録材10上のトナー像に対して短い照射時間t1(例えば0.5〜数ms)で照射される照射領域R1にトナー像からみた照射強度がW1になるような第1のレーザ光L1を集束させるようにしたものである。つまり、図5(a)に示すように、本例の集光レンズ41bの焦点距離をf、集光レンズ41bの中心面位置と記録材10表面との距離をhとすれば、焦点距離fがhよりもわずかに大きくなる例えば凸レンズからなる集光レンズ41bを選定して配置し、前記照射領域R1(照射時間t1,照射強度W1)を確保するようにすればよい。
一方、集光レンズ41bは、図6(a)に示すように、記録材10の幅方向Yに対してはレーザ光源41aからのレーザ光を隣接するレーザ光源41aのものと相互に重なり合う程度に拡散させ、図7に示すように、記録材10の幅方向Yに対し略均一な照射強度W1を確保するようになっている。
尚、本例では、第1のレーザ光L1の照射領域R1の各要件(照射時間t1,照射強度W1)は、記録材10上の未定着像TGが少なくとも加熱定着されることを満たすように選定されている。
-Fixing device-
In the present embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5A, for example, the fixing
Here, the first laser
In this example, the
On the other hand, as shown in FIG. 6A, the condensing
In this example, the requirements (irradiation time t 1 , irradiation intensity W 1 ) of the irradiation region R 1 of the first laser beam L 1 are that the unfixed image TG on the
また、第2のレーザ光照射部42は、第1のレーザ光照射部41に対し記録材10の搬送方向Xの上流側に配置されており、予め決められた照射強度のレーザ光源42aと、このレーザ光源42aからのレーザ光を記録材10に向けて拡散させる集光レンズ42bとを備えている。そして、第1のレーザ光照射部41と同様に、レーザ光源42aは、図6(b)に示すように、記録材10の幅方向Yに沿って予め決められた間隔pにおいて一列に並べられた複数のレーザ素子からなり、それぞれのレーザ素子に対応して集光レンズ42bが設けられている。
本例では、レーザ光源42aは、例えば第1のレーザ光照射部41のレーザ光源41aの照射強度に比べて強い予め決められた照射強度のレーザ光を予め決められた照射幅で発光するものであり、集光レンズ42bは、図5(a)(b)に示すように、記録材10の搬送方向Xに対しては第1のレーザ光照射部41の照射領域R1に比べて十分に広く拡散させた照射領域、具体的には記録材10上のトナー像に対して長い照射時間t2(例えば10〜数10ms)で照射される照射領域R2にトナー像からみた照射強度がW2(本例ではW2<W1)になるような第2のレーザ光L2を拡散させるようにしたものである。つまり、図5(a)に示すように、本例の集光レンズ42bの焦点距離をf1、集光レンズ42bの焦点位置と記録材10表面との距離をf2とすれば、焦点距離f1<f2の関係を満たす例えば焦点距離の短い凸レンズからなる集光レンズ42bを選定して配置し、前記照射領域R2(照射時間t2,照射強度W2)を確保するようにすればよい。
一方、集光レンズ42bは、第1のレーザ光照射部41と同様に、図6(b)に示すように、記録材10の幅方向Yに対してはレーザ光源42aからのレーザ光を隣接するレーザ光源42aのものと相互に重なり合う程度に拡散させ、図7に示すように、記録材10の幅方向Yに対し略均一な照射強度W2を確保するようになっている。
更に、本実施の形態では、第1のレーザ光照射部41の照射領域R1と第2のレーザ光照射部42の照射領域R2との間に非照射領域R0が存在するが、加熱定着処理による熱損失を少なく抑えるという観点からすれば、非照射領域R0ができるだけ少ない方がよく、非照射領域R0が存在しない態様が好ましい。
尚、本例では、集光レンズ42bとして凸レンズを用いているが、これに限られるものではなく、凹レンズ、あるいは、凹レンズと凸レンズとの組み合わせを用いるようにしてもよい。
The second laser
In this example, the
On the other hand, the condensing
Further, in the present embodiment, the non-illuminated region R 0 between the irradiation region R 2 of the irradiation region R 1 and the second laser
In this example, a convex lens is used as the
−制御系−
次に、本実施の形態で用いられる画像形成装置の制御系について図8を用いて説明する。
同図において、符号50は作像装置21及び定着装置40を制御する制御装置、符号61は制御装置50に対し作像装置21で作像すべき画像データを入力する画像データ入力装置であり、例えば本実施の形態に係る画像形成装置とネットワーク接続されるクライアントマシンや、各種記録媒体内に記録された画像データを読み込む画像読込装置などが挙げられる。更に、符号62は記録材10が表面に平滑な塗工層などのコート層を有するコート紙か、あるいは、表面に塗工層などのコート層を有しておらず且つ紙繊維が表面に露呈したままの普通紙かを選択する記録材選択スイッチである。
そして、制御装置50は、画像データ入力装置61及び記録材選択スイッチ62からの入力信号に基づいて、作像制御処理に関する制御プログラム及び加熱定着処理に関する制御プログラム(図10参照)を実行し、作像装置21及び定着装置40に対し所定の制御信号を送出するようになっている。尚、符号TGは記録材10上に形成された未定着像を示す。
-Control system-
Next, a control system of the image forming apparatus used in this embodiment will be described with reference to FIG.
In the figure,
Then, based on the input signals from the image
−画像形成装置の動作例−
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の動作例について説明する。
図示外の作像モード選択スイッチにてカラー画像(ここではフルカラー画像)又は黒画像のいずれかの作像モードを選択すると、制御装置50は、カラー画像の作像モードを選択した場合には、作像装置21のすべての画像形成部22(22Y〜22K)を作像のために稼働させて作像制御処理を実行し、一方、黒画像の作像モードを選択した場合には、作像装置21のうちブラック用の画像形成部22(22K)のみを作像のために稼働させて作像制御処理を行うようにすればよい。
また、制御装置50は、図9のフローチャートに従って加熱定着制御処理を実行する。
具体的には、制御装置50は、記録材選択スイッチ62からの入力信号に基づいて記録材10がコート紙であるか否かを判別し、記録材10がコート紙であるときには高光沢モードを選択し、一方、記録材10が普通紙であるときには、画像種(画像の種類)を判別しない条件を予め設定しておけば、低光沢モードを選択する。
ここで、高光沢モードを選択した場合には、制御装置50は、第1のレーザ光照射部41及び第2のレーザ光照射部42の両方を用いて加熱定着処理を実施し、一方、低光沢モードを選択した場合には、第1のレーザ光照射部41を用いて加熱定着処理を実施する。
更に、本実施の形態では、記録材10が普通紙である場合には画像種を判別せず、画像種記録材10がコート紙である場合には画像種を判別する方式が採用されている。
つまり、制御装置50は、記録材10がコート紙である場合には原則として高光沢モードを選択するが、更に、画像データ入力装置61から入力された画像データに基づいて記録材10上に形成される画像種を判別し、カラー画像領域があるか否かをチェックし、カラー画像領域が存在しない場合には低光沢モードに決定し、更に、カラー画像領域が存在する場合には、予め決められた画像密度の少ないハイライト画像(孤立した画像も含む)又は黒画像の領域があるか否かを判別し、カラー画像領域TG(A)及びハイライト画像領域TG(B)(又は黒画像領域(TG(C)))が存在する場合には、図10(a)に示すように、ハイライト画像領域TG(B)(又は黒画像領域(TG(C))は低光沢モードLG、カラー画像領域TG(A)については高光沢モードHGに決定する。また、ハイライト画像領域TG(B)(又は黒画像領域(TG(C))が存在しない場合には、カラー画像領域TG(A)だけが存在するものとして全ての領域について高光沢モードに決定する。
尚、図10(b)に示すように、記録材10が普通紙である場合には、記録材10上にいかなる種類の画像種が存在したとしても、低光沢モードLGが選択される。
-Operation example of image forming apparatus-
Next, an operation example of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described.
When an image forming mode of a color image (here, a full color image) or a black image is selected by an image forming mode selection switch (not shown), the
Further, the
Specifically, the
Here, when the high gloss mode is selected, the
Further, in the present embodiment, a method is employed in which the image type is not determined when the
That is, the
As shown in FIG. 10B, when the
このように、制御装置50による加熱定着制御処理が行われると、図11に示すような定着装置40による加熱定着処理が実施される。
先ず、図11(a)に示すように、記録材10が普通紙の場合には、記録材10上の未定着像TGがいかなる画像種であったとしても、低光沢モード(第1のレーザ光照射部41だけ使用)が実行される。このため、加熱定着処理された定着像は低光沢に保持されることから、ぎらつくことのない例えば黒の文字画像などは見やすいものとして出力される。
また、図11(b)に示すように、記録材10がコート紙であって、未定着像のカラー画像領域TG(A)については、高光沢モード(第1のレーザ光照射部41及び第2のレーザ光照射部42を使用)が実行される。このため、コート紙上のカラー画像は高光沢になるため、コート紙の光沢に負けない高光沢なカラー画像が得られる。
特に、本実施の形態では、記録材10上の未定着像TGは、先に第2のレーザ光照射部42の第2のレーザ光にて長時間照射を受けた後に、第1のレーザ光照射部41の第1のレーザ光にて短時間照射を受けるため、未定着像TGを構成するトナーとして大径のものや、小径のもののいずれを使用したとしても、過剰加熱に伴って未定着像TGの表面が粗くなるという懸念はない。
更に、図11(c)に示すように、記録材10がコート紙であっても、未定着像のハイライト画像領域TG(B)又は黒画像領域TG(C)については、低光沢モード(第1のレーザ光照射部41だけを使用)が実行される。このため、カラー画像領域TG(A)であってもハイライト画像領域TG(B)や黒画像領域TG(C)については、高光沢にしないで画像が見やすい方がよいという要請に沿った画質が得られる。
尚、本実施の形態では、画像種に対する光沢モードの決定方式については、本実施の形態で示した方式に限られるものではなく、コート紙に対してハイライト画像や黒画像が存在しても高光沢モードを選択するようにしたり、普通紙に対してカラー画像が存在する場合に高光沢モードを選択するなど適宜選定して差し支えない。
Thus, when the heat fixing control process by the
First, as shown in FIG. 11A, when the
Further, as shown in FIG. 11B, the
In particular, in the present embodiment, the unfixed image TG on the
Further, as shown in FIG. 11C, even if the
In this embodiment, the gloss mode determination method for the image type is not limited to the method shown in this embodiment, and even if a highlight image or a black image exists on the coated paper. The high gloss mode may be selected, or the high gloss mode may be selected as appropriate when a color image exists on plain paper.
◎実施の形態2
図12は実施の形態2に係る定着装置の概要を示す説明図である。
同図において、定着装置40の基本的構成は、実施の形態1と略同様であるが、制御装置50の制御方式が実施の形態1と異なる。尚、実施の形態1と同様な構成要素については実施の形態1と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。以下の実施の形態についても同様である。
本実施の形態では、制御装置50は、高光沢モードHGが複数のグレード(本例ではG1,G2,G3,G4)に分かれており、これらのグレードに基づいて、第1のレーザ光照射部41のレーザ光源41aからの照射強度W1を一定レベル(例えばグレードD1)に保ち、かつ、第2のレーザ光照射部42のレーザ光源42aの照射強度W2を可変設定するようにしたものである。
更に、本実施の形態では、制御装置50は、低光沢モードLGが複数のグレード(本例ではD1,D2)に分かれており、これらのグレードに基づいて、第1のレーザ光照射部41のレーザ光源41aからの照射強度W1を可変設定するようにしたものである。
ここで、第1のレーザ光照射部41、第2のレーザ光照射部42の各レーザ光源41a,42a(以下必要に応じて第1のレーザ光源41a,第2のレーザ光源42aという)について、照射エネルギと照射時間との関係を調べたところ、図13に示す結果が得られた。尚、図13の縦軸は各レーザ光源41a,42aの照射強度と照射時間との積に基づく照射エネルギを指し、横軸の照射時間は対数スケールにて表記している。
同図によれば、例えば第1のレーザ光源41aの照射条件については、黒画像を加熱定着する上で必要最小限の照射エネルギはLb、カラー画像を加熱定着する上で必要最小限の照射エネルギはLc(Lc>Lb)であり、更に、照射エネルギと照射時間とについては、照射時間の短い側の領域で曲線状に増加する境界線Uよりも左側の領域にて、ハイライト画像(ここでは、印字率5%の黒文字画像)の定着が可能であることが確認された。
また、第2のレーザ光源42aについては、照射時間の長い領域にて、同じ照射時間では照射エネルギの増減に伴って高光沢(高グロス)の光沢度が変化することが理解され、照射エネルギが増加するにつれて光沢度がG1〜G4へと順に増加することが確認された。
本実施の形態では、このような特性に基づいて高光沢モードを複数のグレードG1〜G4に分け、記録材10の種類や画像種によって、光沢度をより細かく調整することが可能である。
また、本実施の形態では、例えば低光沢モードについても、例えば画像種として、黒画像又はカラー画像の間で定着に必要な照射エネルギを代えるグレードD1,D2で切り替えるようにすることが可能である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an outline of the fixing device according to the second embodiment.
In the figure, the basic configuration of the fixing
In the present embodiment, the
Further, in the present embodiment, in the
Here, regarding the
According to the figure, for example, regarding the irradiation condition of the first
In addition, for the second
In the present embodiment, the high gloss mode is divided into a plurality of grades G 1 to G 4 based on such characteristics, and the gloss level can be finely adjusted according to the type and image type of the
In the present embodiment, for example, the low-gloss mode can also be switched by, for example, grades D 1 and D 2 that change the irradiation energy necessary for fixing between black images or color images as image types. It is.
◎変形の形態2−1
図14(a)(b)は第2のレーザ光照射部42のレーザ光源42aによる照射エネルギを可変にする方式として、レーザ光源42aによる照射時間t2を変更するものである。
これは、第2のレーザ光照射部42の集光レンズ42bのホルダ43を昇降装置44にて昇降支持し、この集光レンズ42bを昇降動させ、レーザ光源42aによる照射時間t2を基準位置(本例では図14(a)の照射時間t2を得るための位置)よりも記録材10に近づけることで短い照射時間t2’とし、逆に、基準位置よりも記録材10から遠ざけることで長い照射時間t2”とするものである。
尚、第2のレーザ光照射部42のレーザ光源42aによる照射エネルギを可変にする方式としては、レーザ光源42aによる照射強度W2及び照射時間t2の両方を変更するようにしてもよいことは勿論である。
◎ Deformation form 2-1
Figure 14 (a) (b) are those second irradiation energy by the
This
As a method for changing the irradiation energy by the
◎実施の形態3
図15は実施の形態3に係る定着装置の概要を示す説明図である。
同図において、定着装置40の基本的構成は、実施の形態1と略同様であるが、制御装置50の制御方式が実施の形態1と異なる。
本実施の形態では、制御装置50は、高光沢モードHGが複数のグレード(本例ではG1,G2)に分かれており、これらのグレードに基づいて、第1のレーザ光照射部41のレーザ光源41aからの照射強度W1を一定レベルに保ち、かつ、第2のレーザ光照射部42のレーザ光源42aの照射強度W2を一定レベルに保ちながら、高光沢モードHGの照射エネルギを可変設定するようにしたものである。
本実施の形態では、低光沢モードLGを選択した場合には、図16(a)に示すように、第1のレーザ光照射部41だけを用い、未定着像TGを加熱定着する。
また、高光沢モードHGのうち光沢度の高いグレードG2が選択された場合には、図16(b)に示すように、第1のレーザ光照射部41及び第2のレーザ光照射部42を用い、未定着像TGを加熱定着する。
更に、高光沢モードHGのうち光沢度の低いグレードG1が選択された場合には、図16(c)に示すように、第2のレーザ光照射部42だけを用い、グレードG1よりも、第1のレーザ光照射部41の照射エネルギ分を抑えた照射エネルギにて、未定着像TGを加熱定着する。
本態様によれば、高光沢モードHGについては、第1のレーザ光照射部41及び第2のレーザ光照射部42を組み合わせて使用することで、特に、第2のレーザ光源42aの照射エネルギを変えることなく、高光沢モードの光沢度を可変調整することができる。
尚、本実施の形態の態様と実施の形態2の態様とを組み合わせて使用するようにしてもよいことは勿論である。
Embodiment 3
FIG. 15 is an explanatory diagram showing an outline of the fixing device according to the third embodiment.
In the figure, the basic configuration of the fixing
In the present embodiment, the
In the present embodiment, when the low gloss mode LG is selected, as shown in FIG. 16A, only the first laser
Further, when high grade G 2 glossiness of high gloss mode HG is selected, as shown in FIG. 16 (b), the first laser
Further, if the lower grade G 1 gloss of the high gloss mode HG is selected, as shown in FIG. 16 (c), using only the second laser
According to this aspect, for the high gloss mode HG, by using the first laser
Of course, the aspect of this embodiment and the aspect of
◎実施の形態4
図17(a)は実施の形態4に係る定着装置の概要を示す説明図である。
同図中、第1のレーザ光照射部41による照射領域R1は、第2のレーザ光照射部42による照射領域R2内の記録材10の搬送方向の下流側に含まれるものである。
本態様によれば、高光沢モードHGを選択したときに、第1のレーザ光照射部41と第2のレーザ光照射部42からの各レーザ光が間を開けることなく記録材10上の未定着像TGに照射されるため、加熱定着に要する熱損失が抑えられる点で好ましい。
また、第1のレーザ光照射部41と第2のレーザ光照射部42とのレイアウト例については、図17(a)に示す態様に限定されるものではなく、図17(b)に示すように、例えば記録材10の搬送方向に対して第1のレーザ光照射部41を角度θだけ傾斜させて配置し、第2のレーザ光照射部42の照射領域R2内の中央付近に第1のレーザ光照射部41の照射領域R1を含ませるように配置してもよい。
更に、実施の形態1〜4では、いずれも第1のレーザ光照射部41に対し記録材10の搬送方向Xの上流側に第2のレーザ光照射部42を配設しているが、これに限られるものではなく、図17(c)に示すように、第1のレーザ光照射部41に対し記録材10の搬送方向Xの下流側に第2のレーザ光照射部42を配設してもよい。この場合、図17(c)に示すように、第1のレーザ光照射部41の照射領域R1と第2のレーザ光照射部42の照射領域R2とは間を開けることなく隣接するか、あるいは、図17(a)(b)に示すように、両方の照射領域R1,R2を少なくとも一部もしくは全部重なるように配置することが好ましい。
Embodiment 4
FIG. 17A is an explanatory diagram showing an outline of the fixing device according to the fourth embodiment.
In the drawing, the irradiation region R 1 by the first laser
According to this aspect, when the high gloss mode HG is selected, the laser beams from the first laser
Further, the layout example of the first laser
Further, in each of
◎実施の形態5
図18(a)は実施の形態5に係る定着装置の概要を示す説明図である。
同図において、定着装置の基本的構成は、実施の形態1と略同様であるが、制御装置50の制御方式が実施の形態1と異なる。
本実施の形態では、制御装置50は、実施の形態1と同様に、画像データ入力装置61によって作像装置21で作像すべき画像データを入力し、この画像データに基づいて画像部/非画像部判別処理51を実行する。
この画像部/非画像部判別処理51は、例えば図18(b)に示すように、記録材10上に形成される未定着像TGのうち、トナーによる像が存在する画像部をTG1,TG2とし、トナーによる像が存在しない非画像部をN1〜N3とすれば、図19に示すように、画像データ入力装置61から入力された画像データを読み込み、画像データの有無に応じて画像部TG1,TG2と非画像部N1〜N3とを判別するものである。
そして、制御装置50は、図19に示すように、画像部について更に光沢度判定処理52を実行し、例えば画像部TG1がカラー画像領域であるとすれば高い光沢度を要すると判定し、高光沢モードHGに決定する一方、例えば画像部TG2がハイライト画像又は黒画像の領域であるとすれば低い光沢度でよいと判定し、低光沢モードLGに決定する。
一方、制御装置50は、図19に示すように、非画像部N1〜N3については低光沢モードLGに決定する。
従って、本実施の形態によれば、記録材10上の未定着像TGのうち画像部TG1,TG2に対しては、判定された光沢度に応じて高光沢モードHGを選択した場合には、図20(a)に実線で示すように、第1のレーザ光照射部41及び第2のレーザ光照射部42を用いたレーザ光による照射動作(短時間照射+長時間照射)を行い、また、低光沢モードLGを選択した場合には、図20(a)に点線で示すように、第1のレーザ光照射部41のみを用いたレーザ光による照射動作(短時間照射)を行い、画像部TG1,TG2を加熱定着する。
一方、記録材10上の未定着像TGのうち非画像部N1〜N3に対しては、低光沢モードLGを選択するようにしたので、図20(b)に示すように、第1のレーザ光照射部41のみを用いたレーザ光による照射動作(短時間照射)を行い、非画像部N1〜N3上に付着した孤立トナーT’を加熱定着する。
本例では、画像部TG1,TG2、非画像部N1〜N3に対する低光沢モードLGは、第1のレーザ光照射部41によるレーザ光がいずれに対しても定着可能な照射強度又は照射時間を有するものとして選定されるのであれば、両者ともに同レベルに設定してもよいし、異なるレベルに設定しても差し支えない。
Embodiment 5
FIG. 18A is an explanatory diagram showing an outline of the fixing device according to the fifth embodiment.
In the figure, the basic configuration of the fixing device is substantially the same as that of the first embodiment, but the control method of the
In the present embodiment, as in the first embodiment, the
For example, as shown in FIG. 18B, the image portion / non-image
Then, the
On the other hand, as shown in FIG. 19, the
Therefore, according to the present embodiment, for the image portions TG 1 and TG 2 of the unfixed image TG on the
On the other hand, since the low gloss mode LG is selected for the non-image portions N 1 to N 3 among the unfixed images TG on the
In this example, the low-gloss mode LG for the image portions TG 1 , TG 2 and the non-image portions N 1 to N 3 is an irradiation intensity that can fix the laser light from the first laser
<非画像部の孤立トナーについての定着可能条件>
今、第1のレーザ光照射部41によるレーザ光について、照射時間(ms)及び照射エネルギ密度(J/cm2)を変化させ、非画像部の孤立トナーが定着可能な条件を調べたところ、図21に示すように、照射時間の短い領域から照射時間の長い領域に向かって曲線状に増加する境界Eの左側の領域で孤立トナーが定着可能であることが確認された。
一方、画像部の面状につながるトナー群による面画像について低光沢モードで定着可能な条件を調べたところ、照射時間によらず略一定の照射エネルギに沿う境界線Sの上側の領域で前記面画像が定着可能であることが確認された。
図21において、例えば第1のレーザ光照射部41によるレーザ光の照射時間が例えば約1ms以上の点線で囲む領域Iでは、孤立トナーの定着可能な境界線Kが面画像の定着可能な境界線Qよりも照射エネルギが高い関係になっており、逆に、第1のレーザ光照射部41によるレーザ光の照射時間が例えば約1msよりも短い一点鎖線で囲む領域IIでは、孤立トナーの定着可能な境界線Kが面画像の定着可能な境界線Qよりも照射エネルギが低い関係になっている。
このように、領域Iと領域IIとで、孤立トナーと面画像とに対する定着可能条件が異なっているのは以下のように推測される。
<Fixable conditions for isolated toner in non-image area>
Now, when the irradiation time (ms) and the irradiation energy density (J / cm 2 ) are changed for the laser beam from the first laser
On the other hand, when the conditions under which the surface image formed by the toner group connected to the surface shape of the image portion can be fixed in the low gloss mode were examined, the surface in the region above the boundary S along the substantially constant irradiation energy regardless of the irradiation time. It was confirmed that the image can be fixed.
In FIG. 21, for example, in a region I surrounded by a dotted line having a laser beam irradiation time of, for example, about 1 ms or more by the first laser
As described above, it is presumed that the fixing conditions for the isolated toner and the surface image are different between the region I and the region II as follows.
図22(a)に示すように、記録材10上の孤立トナーT’は外気に触れる面積が広いため、例えば第1のレーザ光照射部41によるレーザ光の熱量Qは孤立トナーT’に働く熱量Q1のほかに、周囲の外気に消費される熱量ΔQがある。つまり、Q≒Q1+ΔQの関係を満たす。
ここで、第1のレーザ光照射部41によるレーザ光として照射時間が比較的長い短時間照射方式(図21中の領域I)を採用する場合には、周囲の外気に消費される熱量ΔQが増加することから、第1のレーザ光照射部41によるレーザ光の熱量Qを多く必要とし、その分、第1のレーザ光照射部41によるレーザ光の照射エネルギW11を高く設定することが必要である。
一方、第1のレーザ光照射部41によるレーザ光として照射時間が短い短時間照射方式(図21中の領域II)を採用する場合には、前記の領域IIの場合に比べて、照射エネルギW11のうち周囲の外気に消費される熱量ΔQが少なくなり、照射エネルギW11が低くても、孤立トナーT’の受ける熱量Q1が周囲の外気に消費される熱量ΔQを上回ることから、孤立トナーが高温で低粘度状態に至って定着可能になる。
これに対し、図22(b)に示すように、記録材10上の面画像TGに対して第1のレーザ光照射部41によるレーザ光を照射する場合には、第1のレーザ光照射部41によるレーザ光の熱量Qは面画像TGのうち照射対象領域に存在するトナーに働く熱量Q1のほかに、周囲に伝達される熱量Q2がある。つまり、Q≒Q1+Q2の関係を満たす。
ここで、第1のレーザ光照射部41によるレーザ光として照射時間が比較的長い短時間照射方式(図21中の領域I)を採用する場合には、第1のレーザ光照射部41によるレーザ光の熱量Qは面画像TG対して直接若しくは間接的に有効利用されることから、第1のレーザ光照射部41によるレーザ光の照射エネルギW12は孤立トナーT’に対して必要な照射エネルギW11よりも低いレベルで足りる。
一方、第1のレーザ光照射部41によるレーザ光として照射時間が短い短時間照射方式(図21中の領域II)を採用する場合には、孤立トナーT’に対して必要な照射エネルギW11を低く設定することは可能であるが、面画像TGの場合には、単位面積当たりの熱容量が大きいので、孤立トナーT’で定着可能な照射エネルギW11では定着できないケースも起こり得る。このため、面画像TGに対して必要な照射エネルギW12としては孤立トナーT’に対して必要な照射エネルギW11よりも高いレベルを選定することが好ましい。
従って、例えば図23に示すように、図21の領域Iの照射時間条件では、孤立トナー及び面画像に対する第1のレーザ光照射部41によるレーザ光の定着可能条件を選定する場合には、孤立トナーに対する照射エネルギを面画像に対する照射エネルギよりも高い値を選定するようにすればよい。
一方、例えば図24に示すように、図21の領域IIの照射時間条件では、孤立トナー及び面画像に対する第1のレーザ光照射部41によるレーザ光の定着可能条件を選定する場合には、孤立トナーに対する照射エネルギを面画像に対する照射エネルギよりも低い値を選定するようにすればよい。
As shown in FIG. 22A, since the isolated toner T ′ on the
Here, when the short-time irradiation method (region I in FIG. 21) with a relatively long irradiation time is adopted as the laser light from the first laser
On the other hand, when the short-time irradiation method (region II in FIG. 21) with a short irradiation time is adopted as the laser light from the first laser
On the other hand, as shown in FIG. 22B, when the surface laser beam TG on the
Here, when the short-time irradiation method (region I in FIG. 21) having a relatively long irradiation time is adopted as the laser light by the first laser
On the other hand, when the short-time irradiation method (region II in FIG. 21) with a short irradiation time is adopted as the laser light from the first laser
Therefore, for example, as shown in FIG. 23, in the irradiation time condition of the region I in FIG. 21, when the conditions for fixing the laser beam by the first laser
On the other hand, as shown in FIG. 24, for example, in the irradiation time condition of the region II in FIG. 21, when the conditions for fixing the laser beam by the first laser
また、本実施の形態では、制御装置50による定着装置の加熱定着制御処理については、画像データに基づいて画像部/非画像部を判別し、画像部について光沢度判定処理を施すようにしているが、画像部についての光沢度判定処理についてはこれに限られるものではなく、実施の形態1〜4に示す態様を適宜選定してもよいことは勿論である。
例えば実施の形態1に示すように、前記画像部の光沢度判定処理を行うに当たり、予め記録材の種類を考慮するようにしてもよい。
また、実施の形態2や変形の形態2−1に示すように、高光沢モード、低光沢モードにつき複数のグレード分けするようにしてもよい。このとき、第1のレーザ光照射部41についてはレーザ光の照射強度を可変にするようにすればよく、一方、第2のレーザ光照射部42についてはレーザ光の照射強度を可変にしてもよいし、レーザ光の照射時間を可変にしてもよい。
更に、実施の形態3に示すように、高光沢モードをグレード分けするに当たり、水準の高い光沢度に対しては第1のレーザ光照射部41及び第2のレーザ光照射部42の両方を用い、水準の低い光沢度に対しては第2のレーザ光照射部42のみを用いるようにしてもよい。
尚、低光沢モードをグレード分けした態様にあっては、非画像部については水準の低い光沢度に対応した条件で第1のレーザ光照射部41を用いるようにすればよい。
Further, in the present embodiment, for the heat fixing control processing of the fixing device by the
For example, as shown in the first embodiment, the type of recording material may be considered in advance when performing the glossiness determination process for the image portion.
Further, as shown in the second embodiment and the modified embodiment 2-1, a plurality of grades may be classified for the high gloss mode and the low gloss mode. At this time, the laser beam irradiation intensity may be made variable for the first laser
Furthermore, as shown in the third embodiment, when the high gloss mode is graded, both the first laser
In the aspect in which the low gloss mode is graded, the first laser
◎実施例1
実施の形態1に係る定着装置を実施例1として用い、記録材10がコート紙(本例では
富士ゼロックス株式会社製のOKTC+027紙)と、普通紙(富士ゼロックス株式会社製J紙)とに対し、低光沢モードの条件として、第1のレーザ光照射部41を1ms0.8J/cm2にて照射し、高光沢モードの条件として、第1のレーザ光照射部41を1ms0.8J/cm2+第2のレーザ光照射部42を24ms2.0J/cm2にて照射したところ、図25に示す結果が得られた。尚、本例での加熱定着対象は被覆率100%の画像である。
図25によれば、コート紙の場合には、低光沢モードと高光沢モードとでは、光沢度が約6倍程度も上昇しているのに対し、普通紙の場合には、低光沢モードと高光沢モードとでは、光沢度が約2倍程度しか変化しないことが理解される。
このため、記録材10がコート紙のような平滑な光沢紙である場合には、本願の方式は高光沢モードではきわめて有効であることが理解される。
Example 1
The fixing device according to the first embodiment is used as Example 1, and the
According to FIG. 25, in the case of coated paper, the gloss level is increased by about 6 times in the low gloss mode and in the high gloss mode, whereas in the case of plain paper, the low gloss mode is set. In the high gloss mode, it is understood that the gloss level changes only about twice.
For this reason, when the
1…第1のレーザ光照射部,1a…レーザ光源,1b…集光部,2…第2のレーザ光照射部,2a…レーザ光源,2b…集光部,3…判定手段,4…制御手段,5…記録材,6…搬送手段,7…作像手段,8…定着装置,A…高い光沢度,B…低い光沢度,TG…未定着像,t1…第1のレーザ光の照射時間,t2…第2のレーザ光の照射時間
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記未定着像に対し、予め決められた強度の第2のレーザ光を前記第1のレーザ光照射部の照射時間に比べて長い時間照射する第2のレーザ光照射部と、
前記記録材上の未定着像の画像に求められる光沢度を判定する判定手段と、
この判定手段にて判定された光沢度に基づいて少なくとも第2のレーザ光照射部の照射エネルギを変化させるように前記第1のレーザ光照射部及び前記第2のレーザ光照射部を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする定着装置。 A first laser beam having a predetermined intensity is irradiated on a non-fixed image formed by a heat-fixable imaging material formed on a moving recording material for a predetermined heat-fixable time. A laser beam irradiation unit;
A second laser beam irradiation unit that irradiates the unfixed image with a second laser beam having a predetermined intensity for a time longer than the irradiation time of the first laser beam irradiation unit;
Determination means for determining a gloss level required for an image of an unfixed image on the recording material;
Control for controlling the first laser light irradiation unit and the second laser light irradiation unit so as to change the irradiation energy of at least the second laser light irradiation unit based on the glossiness determined by the determination means. Means,
A fixing device comprising:
前記制御手段は、前記判定手段にて判定された光沢度が予め決められた水準以下の低い光沢度であるときには前記第1のレーザ光照射部によるレーザ光の照射動作を行い、前記判定手段にて判定された光沢度が前記低い光沢度に比べて高い光沢度であるときには前記第1のレーザ光照射部及び前記第2のレーザ光照射部によるレーザ光の照射動作を行うように、第1のレーザ光照射部及び第2のレーザ光照射部を制御することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 1.
The control means performs a laser light irradiation operation by the first laser light irradiation unit when the glossiness determined by the determination means is a low glossiness that is lower than a predetermined level, and When the glossiness determined in this way is higher than the low glossiness, the first laser beam irradiation unit and the second laser beam irradiation unit perform the laser beam irradiation operation so as to perform the first laser beam irradiation operation. A fixing device that controls the laser beam irradiation unit and the second laser beam irradiation unit.
第2のレーザ光照射部によるレーザ光の照射領域の開始位置は、第1のレーザ光照射部によるレーザ光の照射領域の開始位置に比べて少なくとも記録材の移動方向の上流側に位置することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 1 or 2,
The start position of the laser light irradiation area by the second laser light irradiation section is positioned at least upstream in the moving direction of the recording material as compared to the start position of the laser light irradiation area by the first laser light irradiation section. A fixing device characterized by the above.
第1のレーザ光照射部によるレーザ光の照射領域は第2のレーザ光照射部による第2のレーザ光の照射領域内に少なくとも一部含まれることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 3,
The fixing device according to claim 1, wherein the irradiation region of the laser beam by the first laser beam irradiation unit is at least partially included in the irradiation region of the second laser beam by the second laser beam irradiation unit.
前記判定手段は、複数の水準に分かれた高い光沢度を判定可能であり、
前記制御手段は、複数の水準の高い光沢度のうち光沢度が高い水準ほど第2のレーザ光照射部によるレーザ光の照射強度を強くする又は前記レーザ光の照射時間を長くするの少なくともいずれか一方若しくは両方を実施するように、前記第2のレーザ光照射部によるレーザ光の照射強度又は照射時間の少なくともいずれか一方若しくは両方が可変調整可能な調整部を有することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 4,
The determination means can determine a high glossiness divided into a plurality of levels,
The control means increases at least one of the plurality of high glossiness levels, that is, the higher the glossiness level, the stronger the laser beam irradiation intensity by the second laser beam irradiation unit or the longer the laser beam irradiation time. A fixing device comprising: an adjustment unit capable of variably adjusting at least one or both of the irradiation intensity and the irradiation time of the laser beam by the second laser beam irradiation unit so as to implement one or both.
前記判定手段は、複数の水準に分かれた低い光沢度を判定可能であり、
前記制御手段は、複数の水準の低い光沢度のうち光沢度が高い水準ほど第1のレーザ光照射部によるレーザ光の照射強度を強くするように、前記第1のレーザ光照射部によるレーザ光の照射強度が可変調整可能な調整部を有することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 5,
The determination means can determine a low glossiness divided into a plurality of levels,
The control means includes a laser beam emitted from the first laser beam irradiating unit so as to increase the intensity of laser beam emitted from the first laser beam irradiating unit as the gloss level is higher among a plurality of low gloss levels. A fixing device having an adjustment unit capable of variably adjusting the irradiation intensity of the light.
前記判定手段は、複数の水準に分かれた高い光沢度を判定可能であり、
前記制御手段は、前記判定手段が複数の水準の高い光沢度のうち高い水準に属する光沢度を判定するとき、前記第1のレーザ光照射部及び第2のレーザ光照射部によるレーザ光の照射動作を行い、前記判定手段が複数の水準の高い光沢度のうち低い水準に属する光沢度を判定するとき、前記第1のレーザ光照射部を用いずに前記第2のレーザ光照射部によるレーザ光の照射動作を行うように、前記第1のレーザ光照射部及び第2のレーザ光照射部を制御するものであることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 1,
The determination means can determine a high glossiness divided into a plurality of levels,
When the determination means determines the glossiness belonging to a high level among a plurality of high glossiness levels, the control means irradiates laser light from the first laser light irradiation section and the second laser light irradiation section. When the determination means determines the glossiness belonging to a low level among a plurality of high glossiness levels, the laser by the second laser light irradiation unit is used without using the first laser light irradiation unit. A fixing device that controls the first laser light irradiation unit and the second laser light irradiation unit so as to perform a light irradiation operation.
前記判定手段は、記録材上の未定着像に関する画像情報を取得する画像情報取得手段を有し、この画像情報取得手段にて取得した画像情報に基づいて前記記録材上の未定着像の画像に求められる光沢度を判定することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 7,
The determination unit includes an image information acquisition unit that acquires image information about an unfixed image on the recording material, and an image of the unfixed image on the recording material based on the image information acquired by the image information acquisition unit. A fixing device characterized by determining the glossiness required for the apparatus.
前記制御手段は、前記画像情報取得手段にて取得した画像情報に基づいて求められる光沢度が予め決められた水準に比べて高い光沢度である画像に対しては、前記第1のレーザ光照射部によるレーザ光の照射動作に加えて前記第2のレーザ光照射部によるレーザ光の照射動作を行うように、前記第1のレーザ光照射部及び前記第2のレーザ光照射部を制御することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 8.
The control means applies the first laser beam irradiation to an image whose glossiness obtained based on the image information acquired by the image information acquisition means is higher than a predetermined level. Controlling the first laser light irradiation unit and the second laser light irradiation unit so as to perform the laser light irradiation operation by the second laser light irradiation unit in addition to the laser light irradiation operation by the unit. A fixing device characterized by the above.
前記制御手段は、前記画像情報取得手段にて取得した画像情報に基づいて求められる光沢度が予め決められた水準に比べて高い光沢度である画像に対しては、前記光沢度が高いほど前記第2のレーザ光照射部によるレーザ光の照射強度を強くする又は前記レーザ光の照射時間を長くするの少なくともいずれか一方若しくは両方を実施することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 9.
The control means, for an image whose glossiness obtained based on the image information acquired by the image information acquisition means is higher than a predetermined level, the higher the glossiness, the higher the glossiness. A fixing device that performs at least one of or both of increasing the irradiation intensity of the laser beam by the second laser beam irradiation unit or extending the irradiation time of the laser beam.
前記判定手段は、前記画像情報取得手段にて取得した画像情報に基づいて画像部と非画像部とを判別し、画像部に対して求められる光沢度を判定するものであり、
前記制御手段は、判定手段にて判別された画像部に対しては判定手段にて判定された光沢度に基づいて第1のレーザ照射部及び第2のレーザ照射部を制御し、
判定手段にて判別された非画像部に対しては第2のレーザ光照射部を用いずに第1のレーザ照射部によるレーザ光の照射動作を行うように第1のレーザ照射部及び第2のレーザ照射部を制御することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 8.
The determination means determines an image part and a non-image part based on the image information acquired by the image information acquisition means, and determines a glossiness required for the image part.
The control unit controls the first laser irradiation unit and the second laser irradiation unit based on the glossiness determined by the determination unit for the image unit determined by the determination unit,
The first laser irradiation unit and the second laser irradiation unit perform the laser light irradiation operation by the first laser irradiation unit without using the second laser light irradiation unit for the non-image portion determined by the determination unit. The fixing device characterized by controlling the laser irradiation part of.
前記制御手段は、前記画像情報取得手段にて取得した画像情報に基づいて判別された画像部のうち求められる光沢度が予め決められた水準に比べて高い光沢度である画像部に対しては、前記光沢度が高いほど前記第2のレーザ光照射部によるレーザ光の照射強度を強くする又は前記レーザ光の照射時間を長くするの少なくともいずれか一方若しくは両方を実施することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 11.
The control means is provided for an image part whose glossiness obtained is higher than a predetermined level among the image parts determined based on the image information acquired by the image information acquisition means. The fixing is characterized in that at least one or both of increasing the laser beam irradiation intensity by the second laser beam irradiation unit and / or extending the laser beam irradiation time as the glossiness increases is performed. apparatus.
前記制御手段は、前記第1のレーザ光照射部によるレーザ光の照射強度に関し、画像部と非画像部とに対する照射強度が異なるように前記第1のレーザ光照射部を制御することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 11 or 12,
The control means controls the first laser light irradiation unit so that the irradiation intensity with respect to the image part and the non-image part is different with respect to the irradiation intensity of the laser light by the first laser light irradiation part. Fixing device to do.
前記制御装置は、前記第1のレーザ光照射部によるレーザ光の照射強度に関し、画像部に比べて非画像部に対する照射強度が弱くなるように前記第1のレーザ光照射部を制御することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 13.
The control device controls the first laser light irradiation unit so that the irradiation intensity with respect to the non-image part is weaker than the image part with respect to the irradiation intensity of the laser light by the first laser light irradiation part. A fixing device characterized.
前記判定手段は、記録材が高光沢な表面部を有する種類であるか否かを判別し、記録材が高光沢な表面部を有する種類であるときに画像に求められる光沢度を予め決められた水準に比べて高い光沢度として判定することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 7,
The determination means determines whether or not the recording material is of a type having a highly glossy surface portion, and the glossiness required for the image when the recording material is of a type having a highly glossy surface portion can be determined in advance. The fixing device is characterized in that the glossiness is determined to be higher than the standard.
この搬送手段で搬送される記録材上に加熱定着可能な作像材料による未定着像を形成する作像手段と、
この作像手段にて作像された前記未定着像を加熱定着する請求項1ないし15いずれかに記載の定着装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 Conveying means for conveying the recording material;
An image forming means for forming an unfixed image by an image forming material capable of being heat-fixed on a recording material conveyed by the conveying means;
The fixing device according to any one of claims 1 to 15, which heat-fixes the unfixed image formed by the image forming means.
An image forming apparatus comprising:
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