JPH06175446A

JPH06175446A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH06175446A
Application number: JP4331856A
Authority: JP
Inventors: Makoto Sakanobe; 真坂廼辺
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1992-12-11
Filing date: 1992-12-11
Publication date: 1994-06-24

Abstract

(57)【要約】【目的】写真モ−ドを選択したとき、複写効率を低下
させることなく短時間に光沢度を向上させる。【構成】画像形成装置の写真モ−ド５３を選択したと
き、圧力ロ−ラ位置制御部４５は圧力ロ−ラ位置移動モ
−タ４０に作動信号を出力し、偏心カム２６を回転させ
る。偏心カム２６は回転に伴って圧力ロ−ラ２５を押し
上げ、温度ロ−ラ２４との圧接圧力を増加させ、かつ温
度ロ−ラ２４と圧力ロ−ラ２５との接触面積を大きくす
る。両ロ−ラ間を通過する転写材１９上のトナ−は大き
な圧力を広範囲に受け、形成される転写材１９上のトナ
−像の光沢度は向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式を採用し
た複写機等の画像形成装置に関し、特に写真等の絵的画
像の再現性（光沢度）を向上させる定着装置を備えた画
像形成装置に関する。

【０００２】

【従来技術】画像形成装置は像担持体表面に形成した原
稿の静電潜像を転写材上に転写させた後定着している。
この定着時における画像の光沢度を上げたり下げたりす
る方法が、特開昭６２−２０６５７８号に開示されてい
る。この方法は、（１）゛ツヤ有り゛モードを選択したとき、定着装置の
定着（温度）ローラの表面温度を゛標準゛モード時の設
定温度Ｔｉ℃よりも温度ａ℃度だけ高い温度（Ｔｉ＋
ａ）℃に上げ、さらに定着ロ−ラの塗布する離型剤オイ
ルの塗布量を増大させる。（２）゛ツヤ有り゛モードを選択したとき、定着ローラ
の周速を゛標準゛モードの周速Ｖｏより速度ｖｌだけ遅
くして周速（Ｖｏ−ｖｌ）とする。上記２つの方法を実現させるために定着ローラの電力供
給部への電力制御や定着ローラの駆動モータの制御を行
っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来の技術
には、次のような問題点を有している。すなわち゛ツヤ
有り゛モードを選択したとき、定着ローラを温度ａ℃上
昇させる時間を必要とし、゛ツヤ有り゛モード選択時か
ら昇温に要する待ち時間が必要であり、また、電力も゛
標準゛モードに比べて余分に必要である。又、定着ロー
ラの周速を゛標準゛モードの周速Ｖｏより速度ｖｌだけ
遅くすると、複写速度も低下させねばならず、複写効率
を低下させていた。そこで本発明は、従来技術の問題点
を解決するためになされたもので、その目的とするとこ
ろは、画質上光沢度を必要とするモードを選択したと
き、装置を設定条件にするために要する時間をなくし、
かつ複写効率も低下しない画像形成装置を提供するもの
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置は
帯電された像担持体表面を露光して原稿画像に対応する
静電潜像を形成する原画像露光装置と、像担持体上に形
成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装
置と、トナー像を転写材上に転写する転写装置と、転写
材上のトナー像を加熱手段および加圧手段により定着す
る定着装置と、各装置の操作条件、例えば定着装置の加
圧手段としての定着ローラー間の圧力や、ニップ幅を変
更する回路を有する制御装置とを具備する。

【０００５】

【作用】特定の画質モ-ドが選択されたとき、制御信号
は定着装置の加圧手段に圧力を増加させる信号を出力
し、転写材に加わる圧力、転写材が圧力を受ける幅を増
加させる。画像形成工程途上の転写材上のトナ−は、大
きな圧力を広範囲に受けるため表面が平坦となり、得ら
れる転写材上のトナー像の光沢度は通常の画質モードで
得られるものよりも高くなる。

【０００６】

【実施例】以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。図１は画像形成装置の説明図である。像担持体で
ある無端状の感光体ベルト１は４本のローラ２、３、
４、５に巻回されている。この感光体ベルト１の周囲に
は、帯電器６、写真原稿再現向上用の除電装置７、現像
器８、転写コロトロン９、剥離コロトロン１０、清掃器
１１及び除電ランプ１２等がこの順に配設されている。
なお除電ランプ１２は感光体ベルト１の内側に配置さ
れ、その他の装置は感光体ベルト１の外側に配置されて
いる。帯電器６と除電装置７との間には原画像露光位置
が設定されている。走査・露光装置（原画像露光装置）
１３は原稿照明用のランプ１４、複数のミラー１５、及
びレンズ１６等から構成され、プラテンガラス１７上に
載置された原稿面をランプ１４により照明する。原稿面
で反射した光を複数のミラー１５及びレンズ１６によ
り、前記露光位置に導いている。用紙を収納する用紙カ
セット１８から一枚ずつ搬出される用紙１９は、互いに
圧接する一対のローラからなる複数の用紙搬送装置２
０、及び一対のローラに無端状のベルトを巻回してなる
用紙搬出装置２１により定着装置２２に送り込まれ、排
出トレイ２３に順次搬出される。

【０００７】そして、感光体ベルト１の表面は帯電器６
により一様に帯電され、走査・露光装置１３により原稿
画像に対応した光で露光されて静電潜像が形成される。
さらに、静電潜像上を除電装置７の導電性繊維が接触し
てこの静電潜像に重ねて複数のスリット状の静電潜像を
形成する。このように形成された静電潜像は現像器８に
よりトナーで現像され、転写コロトロン９の近傍にいた
る。このとき用紙１９は用紙搬出装置２０により、感光
体ベルト１の回転（移動）に同期して送られ、転写コロ
トロン９のコロナ放電によりトナー像を担持した感光体
ベルト１に静電吸着されると共に、トナー像が用紙１９
に転写される。トナー像が転写された用紙は、剥離コロ
トロン１０によるコロナ放電により、感光体ベルト１に
対する吸着力が弱められて感光体ベルト１から剥離され
る。用紙搬出装置２１により本発明による定着装置２２
に送られ、熱と圧力により定着された後、複写機外部に
設けられているトレイ２３に排出される。一方、感光体
ベルト１は、除電ランプ１２により除電された後、次の
複写工程に至る。

【０００８】図２にて本発明の定着装置を具体的に説明
する。定着装置２２は、アルミをコア（Ｃｏｒｅ）材と
し、外周表面に剥離層として３０μｍ程度膜厚にフッ素
コーティングを施した温度（定着）ローラ２４と、鉄を
基材とするコア（Ｃｏｒｅ）材に厚さ６mm程度のシリコ
ンゴム製のラバー材（ゴム硬度６４°）を巻付け、外周
表面に剥離層として３０μｍ程度の膜厚のフッ素コーテ
ィングを施した圧力ローラ２５とを備えている。温度ロ
−ラ２４には電力供給部３０に連絡する加熱ランプ３５
が配設されている。圧力ロ−ラ２５は温度ロ−ラ２４の
外周に圧接した状態で配設されている。さらに、圧力ロ
−ラ２５にはギヤ（図示せず）を介して接触する偏心カ
ム２６を配設する。偏心カム２６は制御装置４５によっ
て作動が制御されているモ−タ４０によって駆動され回
転可能に設けられ、ギヤを接続すると圧力ロ−ラ２５に
圧接する構成となっている。このように構成する定着装
置２２は加熱ランプ３５の作動によりヒ−トアップした
温度ロ−ラ２４と圧力ロ−ラ２５との間を用紙１９が通
過する間に、トナー像を熱と圧力によって用紙１９上に
定着させる。

【０００９】この実施例における画像形成装置において
は、定着装置２２は標準コピーモードで、この温度ロ−
ラ２４と圧力ロ−ラ２５の間の圧力を１１kg程度、温度
ロ−ラ２４は約２００℃の温度に保持される設定となっ
ている。このとき、圧力ロ−ラ２５は弾性を有するラバ
ー材を有しているので、温度ロ−ラ２４との接触部にお
いてニップの幅を５mmとするニップ部２７を形成する。
さらに、圧力ロ−ラの位置移動モ−タ４０を駆動して偏
心カム２６を回転させることにより、圧力ロ−ラ２５は
温度ロ−ラ２４方向に移動し、温度ロ−ラ２４との接触
部の圧力を増加させ、ニップ部２７の幅を大きくする。
偏心カム２６を逆回転させることにより圧力ロ−ラ２５
は温度ロ−ラ２４から離れる方向にその位置を移動し、
初期の設定位置に戻る。

【００１０】ユ−ザ−が標準モ−ドキ−５１を選択した
場合の定着装置２２の作動を説明する。圧力ロ−ラ２５
の位置制御部４５は圧力ロ−ラ位置移動モ−タ４０に回
転指令を出力し、偏心カム２６を回転させる。偏心カム
２６の回転により、圧力ロ−ラ２５は温度ロ−ラ２４に
対して１１kgの圧力で接触し、ニップ部２７のニップの
幅を５mmとする。

【００１１】次に他の画質モ−ドによる画像形成装置、
特に定着装置２２の状態を説明する。例えば、ユーザが
写真モードキ−５３を選択する（図３参照）。写真原稿
再現向上用除電装置制御部６５は写真原稿再現向上用除
電装置７に作動信号を出力する。除電装置７は導電性繊
維を感光体ベルト１の表面に接触させて、スリット状の
静電潜像を形成する。圧力ロ−ラ位置制御部４５は圧力
ロ−ラ位置移動モータ４０に作動信号を出力する。モ−
タ４０の回転はギヤを介して偏心カム２６を方向Ｘとす
る回転をさせる。偏心カム２６は回転に伴い接している
圧力ロ−ラ２５を温度ロ−ラ２４方向である矢印Ｙ方向
に押し上げる。それによって、温度ロ−ラ２４と圧力ロ
−ラ２５の接触面の圧力は高まり、かつニップ部２７の
幅も大きくなる。この動作は、写真モードが選択された
直後から動き始め、用紙１９が定着器２２に突入する寸
前までに終了するよう偏心カム２６の回転が制御されて
いる。その結果用紙１９上のトナーは、定着装置２２を
通過途上標準コピーモード時より大きな圧力と多くの熱
量を受けるため、表面が平坦となり、光沢度が増す。

【００１２】ここで、温度ロ−ラ２４と圧力ロ−ラ２５
との接触部の圧力と、光沢度との関係を図４に示すグラ
フでみると、圧力を大きくすると光沢度は比例して増加
する。また、ニップ部のニップ幅と光沢度との関係は、
図５に示すように、ニップ部の幅が広くなると幅寸法に
比例して光沢度は高くなっている。しかし、温度ロ−ラ
２４と圧力ロ−ラ２５間の圧力を大きくしすぎると、用
紙１９のしわの原因となり、また、ニップ幅を大きくし
すぎると定着器２２から排出された用紙１９のカール量
（そり量）が大きくなるので、ロ−ラの材質、使用する
トナーやコピースピードなどを考慮して、ロ−ラ圧力お
よびニップ幅寸法の最適値を見いだす必要がある。

【００１３】この実施例においては写真原稿向上用除電
装置７を装着して帯電した像担持体表面に複数のスリッ
ト状の静電潜像を形成することにより、写真等の絵的画
像の階調再現性を向上させている画像形成装置を説明し
ているが、除電装置７を備えていない画像形成装置に採
用しても光沢度を増加する効果を達成する。また、写真
モードが選択されると、写真原稿再現のために最適とす
る帯電量、露光量、現像バイアスに変更されるシステム
を備えた画像形成装置に本発明を採用してもよい。この
ように、写真モ−ド選択において露光量、帯電量、現像
バイアスを変更する画像形成装置に、本発明の定着装置
を用いて写真モ−ドにおけるロ−ラ圧、およびニップ幅
を変更させると、原稿濃度に対するコピ−濃度は図６に
示す結果となった。このグラフは、線Ａは標準モ−ドに
おける原稿濃度とコピ−濃度との関係、線Ｂは写真モ−
ドにおける原稿濃度とコピ−濃度との関係を表す。原稿
再現性の高い理想の原稿濃度とコピ−濃度の関係を線Ｃ
で示すと、写真モ−ドにおける原稿濃度とコピ−濃度の
関係（線Ｂ）は、より線Ｃに近似した形状となり、この
画像形成装置でのコピ−は原稿再現性の高い結果をしめ
す。また、写真モードが選択されたとき、写真原稿向上
用除電装置に換えて、本出願人が提案する補助露光手段
を備えた装置（特開平４−２４２２７３号公報参照）に
本発明の定着装置を採用しても、同様な作用、効果を達
成する。また、この実施例の定着装置は、圧力変換のた
めの移動ロ−ラをゴム製の圧力ロ−ラとした実施例で説
明しているが、圧力ロ−ラの変わりに温度ロ−ラを移動
させる構成としてもよい。さらに、圧力のみによってト
ナーを定着させる定着装置の場合は、いずれのロ−ラも
圧力付与ロールとなる。

【００１４】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、特定の画像モ
ードを選択したとき、定着装置のロ−ラの圧力やニップ
幅が変わって、転写材上のトナ−は標準コピ−モ−ドの
場合より大きな圧力を広範囲に受け、トナ−の表面が平
坦となり、得られる転写材上のトナ−像は光沢度の高い
像となる。また、定着装置の加圧手段は制御装置の指令
に基づいて直ちに圧力が増加するので、装置が設定条件
に変更するに要する時間を必要とせず、従来の装置のよ
うなコピ−操作途上の待ち時間を無くし、複写効率を低
下することなく、確実に光沢度が増加する。さらに、消
費電力も従来通りで画像の光沢度を上げることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の概略正面図。

【図２】標準コピーモード選択時の定着装置の概略正面
図。

【図３】写真モード選択時の定着装置の概略正面図。

【図４】ニップ圧と光沢度の関係を表わすグラフ。

【図５】ニップ幅と光沢度の関係を表わすグラフ。

【図６】コピー濃度と原稿濃度の関係を表わすグラフ。

【符号の説明】

１像担持体、６帯電器、７写真原稿再現向上用の
除電装置、８現像装置、９転写コロトロン、１３
走査・露光装置、１９用紙（転写材）、２２定着装
置、２４温度ロ−ラ、２５圧力ロ−ラ、２６偏心
カム、２７ニップ部、４０圧力ロ−ラ位置移動モ−
タ、４５圧力ロ−ラ位置制御部、５１標準モ−ド選
択キ−、５３写真モ−ド選択キ−、６５写真原稿再
現向上用除電装置制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/20 １０７ 21/00 １１６

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電された像担持体表面を露光して原稿
画像に対応する静電潜像を形成する原画像露光装置と、
像担持体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を
形成する現像装置と、トナー像を転写材上に転写する転
写装置と、転写材上のトナー像を加熱手段および加圧手
段により定着する定着装置と、各装置の操作条件を制御
する制御装置とを備えた画像形成装置において、制御装置は、選択された画質モードにより定着装置の加
圧手段の設定条件を変更する回路を有し、特定の画質モ
-ドが選択されたとき、制御信号は定着装置の加圧手段
に圧力を増加させる信号を出力する画像形成装置。
【請求項２】定着装置の加圧手段は圧接する２つのロ
-ラを備え、特定の画質モードが選択されると、定着装
置のローラ間の圧力を上昇させることにより、転写材上
のトナー像の定着圧を上げるよう構成した請求項１記載
の画像形成装置。
【請求項３】定着装置の加圧手段は圧接する２つのロ
-ラを備え、特定の画質モードが選択されると、定着装
置のローラ間の圧力を上昇させてロ−ラ間のニップ幅を
拡げ、転写材上のトナー像の定着圧を上げるよう構成し
た請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】制御装置は特定の画質モードが選択され
ると標準複写モード時とは帯電量、露光量、現像バイア
スの少なくとも１つの操作条件を変化させる制御信号を
出力すると共に、定着装置のロ−ラ間の圧力を上昇させ
る信号を出力し、写真原稿等の連続階調性を持つ原稿の
再現性を向上させるよう構成した請求項１記載の画像形
成装置。
【請求項５】帯電された像担持体表面を露光して原稿
画像に対応する静電潜像を形成する原画像露光装置と、
像担持体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を
形成する現像装置と、像担持体の帯電後現像前の区間に
配置する連続階調性を持つ原稿の再現性を向上させる補
助手段と、トナー像を転写材上に転写する転写装置と、
転写材上のトナー像を加熱手段および加圧手段により定
着する定着装置と、各装置および手段の操作条件を制御
する制御装置とを備えた画像形成装置において、制御装置は特定の画質モードが選択されると補助手段を
動作させる信号と、定着装置のロ−ラ間の圧力を上昇さ
せる信号を出力し、写真原稿等の連続階調性を持つ原稿
の再現性を向上させるよう構成した画像形成装置。
【請求項６】連続階調性を持つ原稿の再現性を向上さ
せる補助手段は像担持体の帯電後現像前の間に照射する
補助露光装置、又は、補助除電装置であることを特徴と
する請求項５記載の画像形成装置。