JPH09251251A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一画像面内で、光沢、非光沢の領域の形成が
できて、複雑な構成を必要とせず低コストであり、コピ
ー速度の高速化が可能な定着装置を提供する。 【解決手段】 転写材２上の非光沢と指定された領域は
通電せず、光沢と指定された領域には通電して発熱させ
て仮定着させる発熱体を有する第１定着器１を未定着画
像に対して非接触に設け、第１定着器１の直後に配置し
て、加熱加圧して未定着トナー像と仮定着トナー像を定
着させる第２定着器４を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、転写材上に形成さ
れた未定着トナー像を、該転写材上に定着させる定着装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の定着装置には、特開昭59-121365
号公報に開示されて公知となっているものがあり、それ
は、図９に示すようであって、未定着画像を非接触で仮
定着する発熱体11を有する第１定着器１′と、第１定着
器１′の前方に配置され、第１定着器１′によって転写
材２の全面に仮定着された仮定着トナー像を接触させて
完全定着する第２定着器４とを設けることによって、第
２定着器４に進入時のトナー３を粉体とせず、第２定着
器４へのトナー３のオフセットを防ぐようにしたもので
ある。ところでこのようなものは、常に一画像面全体が
一定の光沢または非光沢画像を形成するものであって、
例えば、カラー画像と文字とが混在した画像を出力しよ
うとすると、どちらかの光沢条件に統一しなくてはなら
ず、カラー画像に合わせて光沢画像とすると文字が光っ
て見づらく、文字画像に合わせて非光沢画像とするとカ
ラー画像の鮮明度が失われるという不具合があった。

【０００３】前記のような不具合を解消するものとし
て、(1）特開平4-157482公報に開示されて公知となって
いるものがあり、それは図10に示すようであって、光沢
画像用定着器12、非光沢画像用定着器13と２つの定着器
を設け、一画像面内で光沢・非光沢画像混在の場合は、
当初光沢画像部分の画像を選択して、その部分の現像
と、光沢を形成する定着を光沢画像用定着器12で行った
後、非光沢部分の画像の現像を行い、非光沢画像用定着
器13で定着を行うものである。なお図10において、14は
現像器である。また、(2）特開平7-129039号公報に開示
されて公知となっているものがあり、それは図11に示す
ようであって、光沢画像（グラフィック領域）用現像器
15、非光沢画像（文字領域）用現像器16の２種類の現像
器を設けて、光沢画像部分の現像と非光沢画像部分との
現像を順次行ってから定着するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記(1)，(2)のような
定着装置は、定着器または現像器を複数個用いたもので
あり、像が混在の画像を１枚得るために、(1）のものは
現像、定着工程を２回、(2）のものは現像工程を２回以
上必要とするので、装置のコストが高くなり、コピー速
度の高速化が困難といった問題がある。

【０００５】そこでこの発明の目的は、前記のような従
来の定着装置のもつ問題を解消し、一画像面内で、光沢
領域、非光沢領域の形成ができて、複雑な構成を必要と
せず低コストであり、コピー速度の高速化が可能な定着
装置を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記のよう
な目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、転
写材上に形成された未定着トナー像を、該転写材に定着
させる定着装置であって、転写材上の非光沢と指定され
た領域は通電せず、光沢と指定された領域には通電して
発熱させて仮定着トナー像を形成させる発熱体を有する
第１定着器を未定着画像に対して非接触に設け、第１定
着器の直後に配置して、熱と圧力とによって前記未定着
トナー像と前記仮定着トナー像を定着させる第２定着器
を設けたことを特徴とするものである。請求項２に記載
の発明は、請求項１に記載の発明において、第１定着器
が、転写材の表面又は背面から、未定着トナー像を加熱
することを特徴とするものである。請求項３に記載の発
明は、請求項２に記載の発明において、第１定着器が、
転写材の表面又は背面から、転写材に接触して、未定着
トナー像を熱することを特徴とするものである。請求項
４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発
明において、第１定着器の温度が、指定された光沢度に
対応して制御可能としたことを特徴とするものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】この発明の実施形態を示す図１〜
８において、前記従来と同様の部分については同一の符
号を引用して説明を省略し、主として異なる部分につい
て説明する。この発明の第１実施形態は図１〜５に示す
ようであって、第１定着器１が、転写材２の通紙方向と
直行する方向でトナーを担持した側（表面）にあって、
第２定着器４の通紙方向の上流側に位置して設けられて
おり、第２定着器４はハロゲンヒータ５を内部に有し、
表面がシリコンゴム系またはテフロン系の材料を設けた
定着ローラ６と、定着ローラ６に圧接し、ハロゲンヒー
タ５′を内部に有するシリコンゴム系の加圧ローラ７と
から構成されている。なお、８は領域指定の指令を出力
する操作パネル、９は前記領域指定の出力が入力され、
第１定着器１を駆動する制御手段、10は転写材の搬送を
補助するガイド板である。また、トナー３はカラーもし
くはモノクロの顔料が分散したポリエステル系のもので
ある。

【０００８】第１定着器１は通電によって発熱し、200d
pi相当またはそれ以上の分解能を有する素子で構成され
たサーマルヘッドであり、それは転写材２と0.5mm程度
離れた上方にあって、非接触の状態に設置されている。

【０００９】このようなものにあって、操作パネル８上
で、ライトペンなどの書込手段によって、一画像面内の
光沢領域、非光沢領域の指定が行われ、ここで、一画像
面内で光沢、非光沢の区別を必要としない場合は、特に
領域を指定する必要はない。次に、図示しない帯電、露
光、現像、転写の各工程を経て未定着トナー３を担持し
た転写材２が、第１定着器１に搬送されてくる。ここ
で、図３に示したように、第１定着器１のうち光沢領域
Ａが通貨する部分において、転写材２の通過と、転写材
２の通過と直交する位置に同期して制御手段９からの通
電信号により、サーマルヘッドの素子がオンとなり、80
〜120℃、好ましくは100℃程度の加熱が行われて、光沢
領域Ａにある表面部のトナー３が、図４，３ａに示すよ
うに、加熱溶融されて、転写材２上に仮定着される。ま
た、非光沢領域Ｂ部分のトナー３は第１定着器１を通過
時には前記サーマルヘッドに通電されていないので、そ
れが発熱せずにいて、全く溶融されず、現像されたまま
の空隙が多く残った状態（図４，３）である。

【００１０】続いて、転写材２は本定着を行うために、
第２着器４に搬送される。ここで、定着ローラ６の表面
温度は130〜160℃（好ましくは140℃以下）、加圧ロー
ラ７の表面温度は140〜170℃（好ましくは160℃以下）
程度となっており、搬送されてきた転写材２上の仮定着
された光沢領域のトナー３ａは、再度溶融し、表面部の
みならず内部も完全に溶融して、定着ローラ６と加圧ロ
ーラ７とのニップ部の圧力によって、表面がさらに広が
って平滑な状態になって光沢面となり（図５，３ｂ）、
転写材２上へ完全に定着される。また、仮定着されてい
ない非光沢領域Ｂのトナー３は、表面部から溶融を開始
するが、溶けきらなかったトナーが完全に溶融する前に
表面に残り、また、溶けきらないトナーは弾性力が強
く、そのままの形を維持しようとするので、結果的に前
記サーマルヘッドがオフ部のトナー表面は平滑ではなく
て粗い状態で、圧力により転写材２上に定着されて（図
５，３ｃ）、非光沢面となる。

【００１１】表面が平滑であれば、一方向への光の反射
強度は強くなるので、オン部のトナーは光沢を持つ。一
方、粗い表面では光が乱反射してしまうので、オフ部の
トナーの反射強度は低くなり、非光沢となり、このよう
にして、光沢、非光沢の領域が分けられる。なお、ここ
で言う光沢とは、光沢度計の値が10％以上のものをい
い、非光沢はそれ以下のものをいう。

【００１２】上記のように、未定着トナー３の像の光沢
領域Ａは第１定着器１で予熱溶融され、第２定着器４で
完全定着されて光沢画像となり、非定着領域Ｂは第２定
着器４のみで定着されるので、一画像面内で、光沢、非
光沢の使い分けができ、複雑な構成を必要としないので
装置が低コストであり、現像、定着を繰り返し行うこと
がないので、コピーの高速処理が可能である。

【００１３】第２実施形態は、図６に示すようであっ
て、他は第１実施形態と同様に構成し、第１定着器１
が、転写材２のトナー３を担持しない反対面（背面）側
に設置され、かつ、転写材と0.5mm程度の間隔をあけ
て、非接触にし、加熱温度は120℃程度に設定されてい
るものである。このようなものにあって、転写材２の搬
送時に、なんらかの原因により転写材２がたわんだりし
ても、第１定着器１にトナー３が付着することがないの
で、画像汚れを防止することができる。

【００１４】第３実施形態は、図７に示すようであっ
て、他は第２実施形態と同様に構成し、第１定着器１
を、転写材２の背面と接触させて設けたものである。こ
のようなものにあって、光沢領域において、転写材２と
第１定着器１との接触面からトナー３への熱伝達効率が
向上して、トナー像が第１定着器１に接触することがな
くて画像が乱れることがなく、転写材２の界面で十分溶
融して接着がより強固となり、定着性が向上する。

【００１５】第４実施形態は、第１実施形態において、
図８に示すように、操作パネル８で、非光沢領域（光沢
度10％以下）20、低光沢領域（光沢度10〜15％）21、高
光沢領域（光沢度20〜30％）22の３種類の光沢領域が指
定できるように構成したものである。制御手段９は操作
パネル８からの各光沢領域信号に対応して第１定着器１
の通電制御をして、非光沢（発熱無し）、低光沢（90℃
〜100℃）、高光沢（120℃前後）のように発熱量を可変
する。この第４実施形態は、第２，３実施形態に用いる
ことができる。

【００１６】このようなものにおいて、一画像面内で、
非光沢領域、低光沢領域、高光沢領域を適宜選択して形
成することができて、所望の画質を有する画像が得られ
る。

【００１７】

【発明の効果】この発明は前記のようであって、請求項
１に記載の発明は、転写材上の非光沢と指定された領域
は通電せず、光沢と指定された領域には通電して発熱さ
せて仮定着トナー像を形成させる発熱体を有する第１定
着器を未定着画像に対して非接触に設け、第１定着器の
直後に配置して、熱と圧力とによって前記未定着トナー
像と前記仮定着トナー像を定着させる第２定着器を設け
たので、一画像面内で、光沢、非光沢の領域の形成がで
きて、複雑な構成を必要とせず低コストであり、コピー
速度の高速化が可能であるという効果がある。請求項２
に記載の発明は、第１定着器が、転写材の表面又は背面
から、未定着トナー像を加熱するので、転写材の搬送時
に、なんらかの原因により転写材がたわんだりしても、
第１定着器にトナーが付着することがないので、画像汚
れを防止することができるという効果がある。請求項３
に記載の発明は、第１定着器が、転写材の表面又は背面
から、転写材に接触して、未定着トナー像を熱するの
で、光沢領域において、転写材と第１定着器との接触面
からトナーへの熱伝達効率が向上して、トナーが転写材
の界面で十分溶融して接着がより強固となり、定着性が
向上するという効果がある。請求項４に記載の発明は、
第１定着器の温度が、指定された光沢度に対応して制御
可能としたので、一画像面内で、光沢度の高い領域と、
光沢度の低い領域とを適宜選択的に形成することができ
て、所望の画質を有する画像が得られるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施形態の概略縦断面図であ
る。

【図２】同上の第１実施形態の転写材の光沢領域、非光
沢領域を示す平面図である。

【図３】同上の第１実施形態の第１定着器の部分をあら
わす斜視図である。

【図４】同上の第１実施形態の仮定着直後のトナーの状
態を示す縦断面図である。

【図５】同上の第１実施形態の本定着後のトナーの状態
を示す縦断面図である。

【図６】同上の第２実施形態の概略縦断面図である。

【図７】同上の第３実施形態の概略縦断面図である。

【図８】同上の第４実施形態の異なる光沢度の領域を示
す縦断面図である。

【図９】従来の仮定着器を有する定着装置の概略縦断面
図である。

【図１０】従来の他の、２つの定着器を有する画像形成
装置の概略縦断面図である。

【図１１】従来のさらに他の、２組の現像器を有する画
像形成装置の概略縦断面図である。

【符号の説明】

１ 第１定着器 ２ 転写材 ３ トナー ４ 第２定着器 ５，５′ ヒータ ６ 定着ローラ ７ 加圧ローラ ８ 操作パネル ９ 制御手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転写材上に形成された未定着トナー像
   を、該転写材に定着させる定着装置であって、前記転写
   材上の非光沢と指定された領域は通電せず、光沢と指定
   された領域には通電して発熱させて仮定着トナー像を形
   成させる発熱体を有する第１定着器を未定着画像に対し
   て非接触に設け、第１定着器の直後に配置して、熱と圧
   力とによって前記未定着トナー像と前記仮定着トナー像
   を定着させる第２定着器を設けたことを特徴とする定着
   装置。
2. 【請求項２】 第１定着器が、転写材の表面又は背面か
   ら、未定着トナー像を加熱することを特徴とする請求項
   １に記載の定着装置。
3. 【請求項３】 第１定着器が、転写材の表面又は背面か
   ら、転写材に接触して、未定着トナー像を熱することを
   特徴とする請求項２に記載の定着装置。
4. 【請求項４】 第１定着器の温度が、指定された光沢度
   に対応して制御可能としたことを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれかに記載の定着装置。