JPH1124490A

JPH1124490A - 記録装置

Info

Publication number: JPH1124490A
Application number: JP17971697A
Authority: JP
Inventors: Isao Ito; 功伊藤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-07-04
Filing date: 1997-07-04
Publication date: 1999-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】加熱源を有する定着手段の温度を騒音，コス
ト高，装置の大型化等の問題を招くことなく迅速に低下
させることが可能な記録装置を提供する。【解決手段】加熱ロール８１の設定温度が第１の定着
温度からそれより低温の第２の定着温度に切り換えられ
たとき、伝熱部材９０を像担持体２および加熱ロール８
１に当接させ、加熱ロール８１からの熱を伝熱部材９０
を通して像担持体２へ逃がす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタや複写機
等の記録装置に関し、特に、加熱源を有する定着器の温
度を迅速に低下させるようにした記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より何らかの理由により加熱源を有
する定着器を強制的に冷却することで定着器の温度を低
下させることが行われている。このよな冷却手段を備え
た従来の記録装置として、例えば、特開昭４８−７４２
３５公報，特開昭５２−６２０２７号公報，特開平１−
２２１７７９号公報に示されるものがある。

【０００３】特開昭４８−７４２３５公報に示された記
録装置は、記録紙のサイズを検出するスイッチと、設定
された温度で加熱される定着ロールと、定着ロールの記
録紙の未通過エリアを強制的に冷却するファンと、スイ
ッチが所定のサイズより小さいサイズの記録紙を検出し
たとき、ファンを作動させる制御回路とを備えたもので
ある。この記録装置において、スイッチが所定のサイズ
より小さいサイズの記録紙を検出すると、制御回路は、
ファンを作動させて定着ロールの記録紙の未通過エリア
を強制的に冷却する。これにより、定着ロールの記録紙
の未通過エリアの過熱を防止することができる。

【０００４】特開昭５２−６２０２７号公報に示された
記録装置は、定着装置の温度を比較的高い第１の設定温
度と比較的低い第２の設定温度に切り換える切換スイッ
チと、定着装置を強制的に冷却するファンと、切換スイ
ッチによって定着装置の温度を第１の設定温度から第２
の設定温度に切り換えられたとき、ファンを作動させる
制御回路とを備えたものである。この記録装置におい
て、普通紙を用いた複写動作では、定着装置の温度を普
通紙に適した第１の設定温度に設定して定着を行い、ト
レーシングペーパを用いた複写動作では、第１の設定温
度から第２の設定温度に切り換えるとともに、ファンに
よって定着装置を強制的に冷却して速やかに第２の設定
温度まで下げて定着を行う。これにより、記録紙の種類
に適した定着温度で定着を行え、第１の設定温度から第
２の設定温度に切り換えたときの待機時間を短縮するこ
とができる。

【０００５】特開平１−２２１７７９号公報に示された
記録装置は、交換可能な現像器と、比較的高い第１の設
定温度、あるいは比較的低い第２の設定温度で加熱され
る定着ロールと、定着ロールを回転させる駆動モータ
と、定着ロールに圧接して従動回転する加圧ロールと、
トナーの種類を検知するマイクロスイッチと、マイクロ
スイッチが検知したトナーの種類に応じた定着温度とな
るように定着ロールの温度制御を行う制御ユニットとを
備えている。この記録装置において、黒色の磁性トナー
用の現像器をセットすると、マイクロスイッチがその現
像器のトナーの種類を検知し、制御ユニットはマイクロ
スイッチの検知結果に基づいて定着ロールの温度を第１
の設定温度（１８０℃）に設定し、黒色トナー像の記録
紙への定着を行う。次に、カラーの非磁性トナー用の現
像器に交換すると、制御ユニットは定着ロールの温度を
第２の設定温度（１５５℃）に設定するとともに、駆動
モータを制御して定着ロールを回転させる。このとき、
加圧ロールは、定着ロールの回転により従動回転する。
定着ロールが第２の設定温度に達すると、駆動モータを
制御して定着ロールおよび加圧ロールの回転を停止させ
る。その後、画像形成信号が入力されると、カラートナ
ー像の記録紙への定着を行う。これにより、使用される
トナーの特性に適した定着温度に設定でき、定着ロール
の熱が加圧ロール側に逃げ、定着ロールが強制的に冷却
され、定着ロールの温度が短時間で第２の定着温度に達
する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭４８−
７４２３５公報に示された従来の記録装置によると、フ
ァンによって定着装置を冷却させているので、ファンの
騒音が大きくなり、コスト高を招き、装置が大型化する
という問題がある。また、特開昭５２−６２０２７号公
報に示された従来の記録装置によると、特開昭４８−７
４２３５公報に示された従来の記録装置と同様の問題を
有している。また、特開平１−２２１７７９号公報に示
された従来の記録装置によると、定着ロールと加圧ロー
ルの空回しにより定着ロールを冷却しているため、所定
の定着温度に低下するまでに長時間かかり、待ち時間が
長くなるという問題がある。

【０００７】従って、本発明の目的は、加熱源を有する
定着手段の温度を騒音，コスト高，装置の大型化等の問
題を招くことなく迅速に低下させることが可能な記録装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、像担持体の表面に粉体像を形成する像形成
手段と、前記像担持体上に形成された前記粉体像を中間
転写体を介してあるいは直接記録媒体に転写する転写手
段と、前記記録媒体に転写された前記粉体像を、設定さ
れた所定の第１の定着温度あるいは前記第１の定着温度
より低温の第２の定着温度で発熱して前記記録媒体に定
着する定着手段と、前記定着手段と離間して設けられ、
外部からの熱を吸収する吸収手段と、前記定着手段と前
記吸収手段とに接離可能に設けられた伝熱手段と、設定
温度が前記第１の定着温度から前記第２の定着温度に切
り換えられたとき、前記伝熱手段を前記定着手段および
前記吸収手段に当接させ、前記定着手段からの熱を前記
伝熱手段を介して前記吸収手段へ伝熱させる制御手段を
備えたことを特徴とする記録装置を提供する。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施の形
態に係る記録装置を適用したプリンタを示す。このプリ
ンタ１は、不図示の駆動装置によって同図矢印Ａの方向
へ回転するドラム状の像担持体２と、像担持体２の表面
を均一に帯電する帯電器３と、帯電された像担持体２の
表面を印字データに基づいて静電潜像を形成する像形成
手段４と、像担持体２に形成された静電潜像をトナーで
現像する現像器５と、像担持体２に残留したトナーを除
去するクリーナ６と、像担持体２上のトナー像Ｔを記録
紙Ｐに転写する転写器７と、記録紙Ｐに転写されたトナ
ー像Ｔを定着する定着器８と、定着器８を冷却する伝熱
機構９とを具備している。

【００１０】像担持体２は、導電性パイプ２ａの周囲に
誘電体層あるいは感光体層の静電潜像形成層２ｂを形成
したものである。導電性パイプ２ａとしては、例えば、
ステンレス（ＳＵＳ），アルミニウム（Ａｌ）等の金
属、表面にＡｌ，銅（Ｃｕ）等の金属を蒸着若しくはめ
っきしたプラスチック、又は金属やカーボン等の導電性
粉若しくはフィラーを混入したプラスチックを用いるこ
とができる。プラスチックとしては、例えば、フェノー
ル，ナイロン，ポリアセタール，ポリカーボネート，Ａ
ＢＳ，ポリエチレン，ポリスチレン，ポリフェニレンエ
ーテル，ポリブチレンテレフタレート，ポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）等の単体、あるいはアロイ系材
料を用いることができる。誘電体層としては、例えば、
ポリカーボネート，ＰＥＴ等の誘電体材料を用いること
ができる。感光体層としては、例えば、Ｓｅ，α−Ｓｉ
等の無機感光体材料や、多層構造からなる有機感光体材
料等を用いることができる。本実施の形態では、直径８
４ｍｍのＡｌからなる導電性パイプ２ａの周囲に静電潜
像形成層２ｂとして２５μｍ厚のＰＥＴ層を形成した誘
電体ドラムを用いた。

【００１１】帯電器３は、像担持体２の表面を所定の電
位に帯電するもので、コロトロン，スコロトロンに代表
される非接触型や、ブラシ，ロール，フィルム等の接触
型のどちらのものも用いることができる。本実施の形態
では、スコロトロンを用いた。

【００１２】像形成手段４は、像担持体２の種類により
適宜選択される。すなわち、像担持体２が感光体の場合
は、レーザ書込み装置，ＬＥＤ等の光書込み装置を用い
ることができ、像担持体２が誘電体の場合は、マルチス
タライスヘッド，イオン流制御ヘッド等のイオン書込み
装置を用いることができる。本実施の形態では、誘電体
ドラムを使用している関係上、イオン流制御ヘッドを用
いた。

【００１３】現像器５には、例えば、液体や粉体を使用
するものがある。粉体を使用するものの中では、トナー
とキャリアを含む二成分現像剤や、トナーのみを含む一
成分現像剤を使用するものがあり、さらに、トナーが磁
性のものや非磁性のものがあり、いずれも適用可能であ
る。本実施の形態では、トナーとキャリアを含む二成分
現像剤を用いた。さらにその他に、本出願人が特願平８
−４０３８０号により提案しているまったく新しい現像
方式の現像器も使用可能である。すなわち、この新しい
現像方式の第１の現像器は、像担持体２に対向された円
筒部材からなる現像剤担持体を有しており、この現像剤
担持体は、周面上にほぼ一層のキャリアをほぼ均等に吸
着するため、磁界、電界、あるいは、磁界および電界を
形成する手段を備えたものである。これにより、層厚規
制部材を用いることなく現像剤の薄層を形成することが
できるので、現像剤の劣化を防止することができ、高画
質の現像を安定して行うことが可能になる。

【００１４】クリーナ６は、例えば、ブレード，ブラ
シ，ウエッブ，マグロール等を用いることができる。本
実施の形態では、ブレードを用いた。なお、装置の小型
化や、像担持体２の未摩耗による長寿命化を重視する場
合は、クリーナ６を設けなくてもよい。

【００１５】転写器７は、例えば、バイアストランスフ
ァーロール（ＢＴＲ），ブラシ，フィルム等の接触型
や、コロトロン等の非接触型を用いることができる。本
実施の形態では、直径１２ｍｍのＢＴＲを用いた。この
ＢＴＲは、上記誘電体と同様な導電性芯金の周面を半導
電性弾性体、例えば、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴ
ム）とＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）を混
合してなる非相溶性のブレンド物に特性の異なる２種類
のカーボンブラックを分散させて構成したもので被覆し
ている（特開平８−３３４９９５号公報参照）。

【００１６】定着器８は、加熱源８０を内部に有する加
熱ロール８１と、不図示の圧力付与手段によって加熱ロ
ール８１に圧接し、加熱ロール８１の回転により従動回
転する加圧ロール８２とを備えている。加熱源８０は、
例えば、ハロゲンランプや面発熱ヒータ等を用いること
ができる。本実施の形態では、８００Ｗのハロゲンラン
プを用いた。加熱ロール８１は、円筒状の金属からなる
コア８１ａの外周面に、所定の厚みのゴムで被覆、ある
いはテフロン等のフッ素系樹脂でコーティングして離型
性層８１ｂを形成したものである。なお、加熱ロール８
１は、例えば、ベルトに置き代わったもの、ロールであ
っても、円筒状の金属からなるコア８１ａの外周面に
０．２〜７ｍｍ程度の厚みのシリコンゴム，バイトンゴ
ムを形成した、いわゆるソフトロールと称せられるもの
や、コア８１ａの外周面をフッ素系樹脂でコーティング
した、いわゆるハードロールと称せられるものを用いる
ことができる。本実施の形態では、ハードロールを用い
た。加圧ロール８２は、円筒状の金属からなるコアの外
周面に、加熱ロール８１と同様にゴムあるいはフッ素系
樹脂を形成している。

【００１７】伝熱機構９は、円筒状の伝熱部材９０と、
支点９１ａによって揺動可能に支持されるとともに、ピ
ン９１ｂによって伝熱部材９０を回転自在に支持するア
ーム９１と、伝熱部材９０を像担持体２と加熱ロール８
１から離間する方向へ付勢する弾性部材９２と、弾性部
材９２に抗して伝熱部材９０を像担持体２と加熱ロール
８１に接する位置（図１において２点鎖線で示す位置）
まで移動させるアクチュエータ９３とを備えている。

【００１８】伝熱部材９０は、像担持体２の導電性パイ
プ２ａと同様の材料からなる円筒部材が使用可能であ
り、円筒部材の表面に形成される層は、像担持体２およ
び加熱ロール８１の表面硬さに応じて適宜選択される。
すなわち、円筒部材をシリコンゴム，バイトンゴム等で
被覆したもの、さらにはシリコンゴム，バイトンゴム等
やウレタンフォーム等の発泡剤を下地とし、発泡剤の表
面を、熱伝導率を向上させるために金属やカーボン等の
導電性粉、フィラーを混入したプラスチック、金属薄膜
を有する例えば、ポリエチレン，ポリスチレン，ポリフ
ェニレンエーテル，ポリブチレンテレフタレート，ＰＥ
Ｔ等の単体、あるいはアロイ系のフィルムで被覆したも
のを用いることができる。本実施の形態では、像担持体
２と加熱ロール８１の両方が、ともに表面が硬いため、
直径５０ｍｍのＡｌロールの外周面に２ｍｍ厚のシリコ
ンゴムを被覆し、さらにその表面にＡｌ薄膜を有するＰ
ＥＴを金属面が表になるように被覆したものを用いた。

【００１９】アーム９１は、例えば、金属，プラスチッ
ク等を用いることができる。本実施の形態ではＡｌを用
いた。弾性部材９２は、例えば、板バネ，コイルバネ，
ゴム等を用いることができ、本実施の形態では引っ張り
コイルバネを用いた。アクチュエータ９３は、例えば、
ソレノイド，直動ネジ，カム等を用いることができ、本
実施の形態ではソレノイドを用いた。

【００２０】図２は、第１の実施の形態に係るプリンタ
１の制御系を示す。このプリンタ１は、本プリンタ１全
体を制御するＣＰＵ１０を有し、このＣＰＵ１０に、不
図示のホストコンピュータ（以下「ホスト」と略す。）
からプリント要求信号および印字データを受信する受信
バッファ１１と、受信バッファ１１が受信した印字デー
タをイオンヘッドに転送可能なビットマップデータに変
換するデータ処理部１２と、データ処理部１２によって
変換されたビットマップデータを記憶するラスタバッフ
ァ１３と、ラスタバッファ１３からのビットマップデー
タに基づいてイオンヘッドにより像担持体２上に静電潜
像を形成するイオンヘッドコントローラ１４と、ラスタ
バッファ１３を管理するメモリコントローラ１５と、伝
熱機構９を制御する伝熱制御部１６と、加熱源８０への
印加電圧を制御するヒータ制御部１７と、駆動装置を制
御するモータ制御部１８と、加熱ロール８１の温度を検
出する不図示の温度センサ等を接続したＤ／Ａ入出力部
１９とを各々接続している。

【００２１】ＣＰＵ１０は、ホストからの画像データが
比較的複雑でないときは、第１の定着温度Ｔ₁で定着を
行うようにヒータ制御部１７を制御するとともに、静電
記録が第１のプロセススピードＶ₁で行われるようにモ
ータ制御部１８を制御する「第１のモード」を実行し、
ホストからの画像データが比較的複雑なときは、第１の
定着温度Ｔ₁より低温の第２の定着温度Ｔ₂で定着を行
うようにヒータ制御部１７を制御するとともに、静電記
録が第１のプロセススピードＶ₁より低速の第２のプロ
セススピードＶ₂で行われるようにモータ制御部１８を
制御する「第２のモード」を実行するようになってい
る。

【００２２】次に、第１の実施の形態の動作を図３を参
照して説明する。図３は、タイムチャートを示す。 (1) 第１のモード受信バッファ１１が、ホストからプリント要求信号とと
もに印字データを受信すると、印字データは、受信バッ
ファ１１に記憶され、データ処理部１２に転送される。
データ処理部１２は、印字データをビットマップデータ
に変換してラスタバッファ１３に記憶する。メモリコン
トローラ１５は、ラスタバッファ１３からビットマップ
データをイオンヘッドコントローラ１４に転送するとと
もに、起動信号をＣＰＵ１０に送信する。ＣＰＵ１０
は、データ処理部１２での変換処理が所定の時間内に終
了するか否かを判断し、所定の時間を越えると判断した
とき、すなわち、ホストからの印字データが比較的複雑
であると判断したとき以外は、第１のモードを実行す
る。ＣＰＵ１０は、メモリコントローラ１５からの起動
信号に基づいて、第１の定着温度Ｔ₁で定着を行うよう
にヒータ制御部１７を制御するとともに、静電記録が第
１のプロセススピードＶ₁で行われるようにモータ制御
部１８を制御する。モータ制御部１８は、不図示の駆動
装置によって像担持体２を矢印Ａの方向へ回転させると
ともに、加熱ロール８１を矢印Ｃの方向へ回転させる。
このとき、加圧ロール８２は、加熱ロール８１の回転に
従動し、矢印Ｄへ回転する。イオンヘッドコントローラ
１４は、ラスタバッファ１３からのビットマップデータ
に基づいてイオンヘッドの像形成手段４により像担持体
２上に静電潜像を形成する。像担持体２に形成された静
電潜像は、現像器５によりトナー現像され、そのトナー
像Ｔは、転写器７によって記録紙Ｐに転写され、記録紙
Ｐが矢印Ｅの方向に移動して定着器８が有する定着ニッ
プ８ａを通過する際に溶融し、記録紙Ｐ上に永久的に定
着される。

【００２３】(2) 第２のモードＣＰＵ１０は、データ処理部１２での変換処理が所定の
時間を越えると判断したとき、すなわち、ホストからの
印字データが比較的複雑であると判断したときは、第２
のモードを実行する。ＣＰＵ１０は、図３に示すよう
に、第２の定着温度Ｔ₂で定着を行うようにヒータ制御
部１７を制御し、静電記録が第２のプロセススピードＶ
₂で行われるようにモータ制御部１８を制御するととも
に、伝熱制御部１６を通してアクチュエータ９３を作動
させる。アクチュエータ９３は、弾性部材９２に抗して
アーム９１を引き上げ、伝熱部材９０を像担持体２と加
熱ロール８１に当接させる。、加熱ロール８１の熱を伝
熱部材９０を通して像担持体２へ逃がす。そして、ＣＰ
Ｕ１０は、不図示の温度センサーが検出した加熱ロー８
１の温度をＤ／Ａ入出力部１９より取り込み、加熱ロー
ル８１の温度が第２の定着温度Ｔ₂に達したとき、伝熱
制御部１６を通してアクチュエータ９３を再び動作さ
せ、伝熱部材９０を像担持体２および加熱ロール８１か
ら離間させ、その後、加熱ロール８１の温度を第２の定
着温度Ｔ₂に維持する。

【００２４】上記第１の実施の形態によれば、以下の効
果が得られる。 (イ) 第１の定着温度Ｔ₁から第２の定着温度Ｔ₂に切り
換えるとき、伝熱部材９０によって加熱ロール８１から
の熱を像担持体２へ逃がしているので、短時間で加熱ロ
ール８１の温度を第２の定着温度Ｔ₂にすることがで
き、待ち時間の短縮化を図ることができる。本実施の形
態では、第１のプロセススピードＶ₁を１００ｍｍ／
ｓ、第１の定着温度Ｔ₁を１７０℃、第２のプロセスス
ピードＶ₂を５０ｍｍ／ｓ、第２の定着温度Ｔ₂を１４
０℃としたとき、２０秒で第２の定着温度Ｔ₂まで下げ
ることができた。 (ロ) ファンを用いて加熱ロール８１の温度を下げていな
いので、騒音，コスト高，装置の大型化等の問題を回避
することができる。 (ハ) データ処理部１２のデータ処理時間に適したプロセ
ススピードにしているので、ラスタバッファ１３の容量
を最適なものにすることができる。

【００２５】図４は、本発明の第２の実施の形態に係る
記録装置を適用したプリンタを示す。このプリンタ１
は、中間転写体を用いてカラー画像を記録するものであ
り、不図示の駆動装置によって同図矢印Ａの方向へ回転
する駆動ロール２０Ａ、および駆動ロールの２０Ａに従
動して回転する従動ロール２０Ｂ，２０Ｃに張架され、
同図矢印方向へ循環移動する中間転写体２１を有し、こ
の中間転写体２１の下流側（弛み側）には、不図示のホ
ストからのブラック（Ｋ），イエロー（Ｙ），マジェン
タ（Ｍ），シアン（Ｃ）各色のデジタルカラー画像デー
タ（印字データ）に基づいて、中間転写体２１にＫ，
Ｙ，Ｍ，Ｃ各色のトナー像を順次転写する画像形成ユニ
ット２２Ｋ，２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃを配設し、従動ロ
ール２０Ｃに中間転写体２１を介して圧接する転写器７
と、第１の実施の形態と同様の定着器８と、第１の実施
の形態と異なる構造の伝熱機構９とを備えている。

【００２６】中間転写体２１は、薄膜フィルムの中に導
電粉を分散させて、体積抵抗率を１０⁶〜１０¹⁴Ω・ｃ
ｍにしたものである。この薄膜フィルムとしては、例え
ば、ポリエチレンテレフタレート，ポリカーボネート，
ポリイミド等を用いることができる。また、薄膜フィル
ムの中に分散する導電粉としては、例えば、カーボン
粉，金属粉等を用いることができる。また、中間転写体
２１の形状は、ベルト状，ドラム状等の任意のものを用
いることができる。また、前記した単層構造のもの他
に、多層構造のもの、例えば、ゴム硬度１０〜９０の誘
電体層（０．５〜２μｍ）を表面に有したものも用いる
ことができる。本実施の形態では、薄膜フィルムとして
ポリカーボネートを、導電粉としてカーボンを用い、体
積抵抗率を１０⁸Ω・ｃｍとし、その厚みを７５μｍの
単層構造のベルトを用いた。

【００２７】各画像形成ユニット２２Ｋ，２２Ｙ，２２
Ｍ，２２Ｃは、第１の実施の形態と同様の像担持体２，
帯電器３およびクリーナ６と、帯電された像担持体２の
表面を対応するカラー画像データに基づいて静電潜像を
形成する像形成手段４と、像担持体２に形成された静電
潜像を対応するカラー（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）のトナーで現
像する現像器５を備え、さらに、所定の電荷を付与して
像担持体２上のトナー像を中間転写体２１に転写する転
写用帯電器２３を備えている。本実施の形態では、第１
の実施の形態とは異なり、像担持体２に有機感光体材料
を用い、像形成手段４に半導体レーザを使用したレーザ
書込み装置を用いた。

【００２８】図５(a) ，(b) は、第２の実施の形態に係
る伝熱機構９を示す。伝熱機構９は、ピン９４ａを側面
に有する一対のサイドフレーム９４，９４と、一対のサ
イドフレーム９４，９４間に取り付けられた一対のシャ
フト９５，９５と、一対のシャフト９５，９５に掛け回
された移動可能なベルト９６と、通常の記録時（第１の
モード実行時）には図４の２点鎖線の位置にあり、冷却
時（第２のモード実行時）にはモータ等のアクチュエー
タによってピン９４ａを中心に矢印Ｆの方向に回転し、
中間転写体２１と加熱ロール８１と接する位置に移動す
るようになっている。ピン９４ａ，サイドフレーム９４
およびシャフト９５の材質としては、公知の金属あるい
はプラスチックを用いることができ、本実施の形態では
Ａｌを用いた。

【００２９】ベルト９６は、その表面の熱伝導アップの
ために金属やカーボン等の導電性粉やフィラーを混入し
たプラスチック、あるいはそのプラスチックの表面に金
属薄膜層を有する例えば、ポリエチレン，ポリスチレ
ン，ポリフェニレンエーテル，ポリブチレンテレフタレ
ート，ＰＥＴ等の単体、あるいはアロイ系のフィルム
や、アルミ，ニッケル，ステンレス等で被覆した金属ベ
ルトを用いることができる。本実施の形態では、５０μ
ｍ厚のステンレスベルトを用いた。また、本実施の形態
では、加熱ロール８１にカラー定着の必要性からシリコ
ンゴムを用いた。従って、第１の実施の形態で述べたよ
うに伝熱機構９のベルトの硬さは、中間転写体２１がベ
ルトであるを考慮して、上記の構成とした。

【００３０】上記第２の実施の形態によれば、第１の実
施の形態と同様に加熱ロール８１の温度を速やかに下げ
ることができる。

【００３１】図６(a) ，(b) は、図５の伝熱機構９の他
の例を示す。この伝熱機構９は、ピン９７ａを側面に有
する一対のヒートパイプ９７，９７と、このヒートパイ
プ９７に回転自在なロール９８，９８を設け、第１のモ
ード実行時には、中間転写体２１と加熱ロール８１から
離間した位置にあり、第２のモード実行時には、モータ
等のアクチュエータによってピン９７ａを中心に回転
し、中間転写体２１と加熱ロール８１に接する位置に移
動するようになっている。この伝熱機構９によれば、ヒ
ートパイプ９７に冷媒を循環させることで、加熱ロール
８１の温度低下をより促進することが可能になる。

【００３２】図７は、本発明の第３の実施の形態に係る
記録装置を適用したプリンタを示す。このプリンタ１
は、クリーナレスとするために、第１の実施の形態にお
いて、クリーナの代わりに、微粒子付与部２４を設け、
伝熱機構９によって加熱ロール８１の熱を微粒子付与部
２４に伝熱するようにしたものであり、他は第１の実施
の形態と同様に構成されている。

【００３３】微粒子付与部２４は、機械的に付着させる
手段、電気的に付着させる手段、両者を併用した手段
等、像担持体２上へ微粒子を付着させることができれ
ば、いずれの手段でも良い。そして、機械的に付着させ
る手段としては、摺擦によるものが挙げられ、そのよう
なものとしては、例えば、ロール状，ブラシ状，フェル
ト状，ウエブ状，刷毛状等のもので摺擦する手段が挙げ
られる。ロール状のものとしては、例えば、金属あるい
は硬質プラスティックのような剛体で形成された剛体ロ
ールと、ゴムのような弾性を有する材料を用いた弾性ロ
ールが挙げられる。摺擦ニップでの圧力、ニップ幅の調
整のし易さからは弾性ロールの方が使い易い。ブラシ状
のものとしては、具体的には、磁気を利用した磁気ブラ
シや、ファーブラシがある。このような機械的に付着さ
せる手段に加えて電界をかけることで微粒子の付着状態
をより安定化させることができる。電気的に付着させる
手段としては、例えば、微粒子をクラウド状に分散させ
て電界の力で像担持体２へ微粒子を付着させる手段が挙
げられる。微粒子をクラウド状に分散させて付着させる
手段としては、例えば、機械的振動，エアー，超音波，
交番電界を用いる手段や、ロール状，ブラシ状，ウエブ
状，刷毛状のものに微粒子を付着させておいて、それら
を回転，振動，移動させる手段が挙げられる。更に、像
担持体２上に粘着層を設け、その上に上述のような手段
でクラウド状に分散させた微粒子をふりかけるような手
段で付着させてもよい。そのような粘着層としては経時
的に安定した粘着性を示す物質が望ましく、例えば、揮
発性の低い化学的に安定した性質を示すシリコンオイル
が適している。本実施の形態では、微粒子付与部２４
は、その表面に微粒子を担持した弾性体ロールを、不図
示の駆動手段により矢印方向に像担持体２の周速の０．
１〜１０倍で回転駆動し、この回転により像担持体２表
面へ微粒子を供給している。ここで、該弾性体ロール
は、像担持体２と間欠的に接触するものであるが、常時
接触、常時非接触も適宜選択可能である。

【００３４】また、ここで使用されている微粒子は、像
担持体２に微粒子を付着させた状態で潜像形成を行うこ
とから、これら微粒子が遮光効果を有することは望まし
くなく、微粒子の遮光効果については、要求される画質
をもとに、その付着量、付着状態から決まるものではあ
り、微粒子そのものが出来るだけ遮光効果の低いものが
好ましく、色合いとしては透明、あるいは薄色であり、
粒径はトナー粒径以下の粒径の微粒子が使用される。こ
のような微粒子は、トナー像に付着、もしくはトナー像
に混ざり込みトナー像とともに転写されることがあるこ
とから、トナー像を乱したり、定着後のトナー画像の色
ムラや抜け等を起こさないことが重要である。そのよう
なことからも本発明では、少なくともトナー粒径以下の
粒径の微粒子が使用される。細線や網点の再現性を考慮
すると微粒子の粒径はより小さい方が好ましく、５μｍ
以下の粒径の微粒子を使用することが望まれる。

【００３５】そのような微粒子の材料としては、具体的
には、酸化チタン，アルミナ，シリカ，チタン酸バリウ
ム，チタン酸カルシウム，チタン酸ストロンチウム，酸
化亜鉛，酸化マグネシウム，酸化ジルコニウム，硫酸バ
リウム，炭酸バリウム，炭酸カルシウム，炭化ケイ素，
窒化ケイ素，酸化クロム，ベンガラ等の無機微粉末や、
ポリアクリレート，ポリメタクリレート，ポリメチルメ
タクリレート，ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリフ
ッ化ビニリデン，ポリテトラフルオロエチレン等の有機
微粉末が挙げられる。環境安定性を考慮すると、これら
微粒子は吸湿性が少ないことが望ましく、特に、酸化チ
タン，アルミナ，シリカ等の吸湿性を有する無機微粉末
の場合は、疎水化処理を施したものが用いられる。

【００３６】これら無機微粉末の疎水化処理は、例え
ば、ジアルキルジハロゲン化シラン，トリアルキルハロ
ゲン化シラン，アルキルトリハロゲン化シラン等のシラ
ンカップリング剤や、ジメチルシリコンオイル等の疎水
化処理剤と上記微粉末とを高温度下で反応させて行うこ
とができる。

【００３７】これら微粒子の中で、使用するにあたっ
て、画質上特に前述の遮光効果を考慮する必要があるな
らば、有機微粉末では透明性に優れたポリアクリレー
ト，ポリメタクリレート，ポリメチルメタクリレートの
等のアクリル系の微粉末が望ましい。また、無機微粉末
ではシリカが遮光効果の低い点で望ましい。

【００３８】また、これら微粒子が、使用されるうちに
像担持体２上にフィルム状となって付着してしまうよう
な、例えば、ステアリン酸亜鉛，ステアリン酸マグネシ
ウム等のフィルミングを起こしやすい材料は、当然トナ
ーに対してもフィルミングを起こしやすく、トナーに対
する付着力も強くなる。従って、このようなフィルミン
グを起こしやすい材料の微粉末を像担持体２上に付着さ
せた場合には、長期にわたり安定してトナーの転写効率
を上げる効果は得られない。また、像担持体２上におけ
る微粒子の付着状態であるが、一種類の微粒子が存在し
ていても、複数種類の微粒子が同時に存在していてもよ
い。トナーと像担持体２の間に微粒子が介在することで
トナーと像担持体２との間の付着力を下げることができ
ればよいのである。

【００３９】本実施の形態では、３０ｎｍの疎水化処理
したシリカを用いた。更に、この微粒子機能をトナー側
に持たせて、上記手段と相互補完することも可能であ
る。すなわち、上記した微粒子を現像剤中に含ませるこ
と、特にトナーに外添することで、トナーと像担持体２
との間の微粒子の状態を一定とし、高転写効率の長時間
にわたる維持ができるものである。このような場合、公
知の一成分、二成分現像方式のどちらでも対応可能であ
るが、第１の実施の形態に係る現像器５の説明で述べた
本出願人が提案している新しい現像方式のものは、低ス
トレス現像を可能とするため、現像器内でトナーからの
微粒子の剥離がなく好適である。

【００４０】伝熱機構９は、図６と同様のものを用い、
微粒子付与部２４に接する側には回転ロール９８を設け
ずにヒートパイプ９７を直接接するようにしたものであ
る。これにより、微粒子付与部２４が放熱の対象とな
り、加熱ロール８１が冷却されるものである。

【００４１】上記第３の実施の形態によれば、以下の効
果が得られる。 (イ) 第１の実施の形態と同様に加熱ロール８１の温度を
速やかに下げることができ、微粒子付与部２４を設けて
いるので、転写効率が向上し、クレーナレスが可能にな
る。 (ロ) 微粒子付与部２４が加熱されると、中に貯蔵されて
いる微粒子から水分を飛ばす効果がある。これにより、
水分の存在による環境不安定性が防止でき、長期にわた
る高転写効率維持が可能となる。

【００４２】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、種々な実施の形態が可能である。例
えば、上記実施の形態では印字データの複雑さに応じて
像形成速度を変更し、加熱ロール８１の定着温度を変更
したが、記録紙の種類（厚みやＯＨＰか普通紙か等) 、
記録紙のサイズ、トナー像の種類等に応じて定着温度を
変更してもよく、用紙再生を可能とする定着温度に変更
してもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の記録装置に
よれば、定着手段の定着温度を下げるとき、伝熱手段を
定着手段および吸収手段に当接させ、伝熱手段によって
定着手段からの熱を吸収手段へ伝熱させているので、加
熱源を有する定着手段の温度を騒音，コスト高，装置の
大型化等の問題を招くことなく迅速に低下させることが
可能になり、待ち時間の短縮化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る記録装置を適
用したプリンタの要部構成図である。

【図２】第１の実施の形態に係るプリンタの制御系を示
すブロック図である。

【図３】第１の実施の形態に係るプリンタの動作を示す
タイミングチャートである。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係る記録装置を適
用したプリンタの要部構成図である。

【図５】(a) は第２の実施の形態に係る伝熱機構の平面
図、(b) はその断面図である。

【図６】図５の他の実施の形態に係る伝熱機構を示し、
(a) はその平面図、(b) はその断面図である。

【図７】本発明の第３の実施の形態に係る記録装置を適
用したプリンタの要部構成図である。

【符号の説明】

１プリンタ２像担持体２ａ導電性パイプ２ｂ静電潜像形成層３帯電器４像形成手段５現像器６クリーナ７転写器８定着器８０加熱源８１加熱ロール８１ａコア８１ｂ離型性層８２加圧ロール９伝熱機構９０伝熱部材９１ａ支点９１ｂピン９１アーム９２弾性部材９３アクチュエータ９４サイドフレーム９４ａピン９５シャフト９６ベルト９７ヒートパイプ９８ロール１０ＣＰＵ１１受信バッファ１２データ処理部１３ラスタバッファ１４イオンヘッドコントローラ１５メモリコントローラ１６伝熱制御部１７ヒータ制御部１８モータ制御部１９Ｄ／Ａ入出力部２０Ａ駆動ロール２０Ｂ従動ロール２１中間転写体２２Ｋ，２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ画像形成ユニット２３転写用帯電器２４微粒子付与部Ｐ記録紙Ｔトナー像

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体の表面に粉体像を形成する像形成
手段と、前記像担持体上に形成された前記粉体像を中間転写体を
介してあるいは直接記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された前記粉体像を、設定された所
定の第１の定着温度あるいは前記第１の定着温度より低
温の第２の定着温度で発熱して前記記録媒体に定着する
定着手段と、前記定着手段と離間して設けられ、外部からの熱を吸収
する吸収手段と、前記定着手段と前記吸収手段とに接離可能に設けられた
伝熱手段と、設定温度が前記第１の定着温度から前記第２の定着温度
に切り換えられたとき、前記伝熱手段を前記定着手段お
よび前記吸収手段に当接させ、前記定着手段からの熱を
前記伝熱手段を介して前記吸収手段へ伝熱させる制御手
段を備えたことを特徴とする記録装置。
【請求項２】前記吸収手段は、前記像形成手段あるいは
前記転写手段の構成要素を用いた構成の請求項１記載の
記録装置。
【請求項３】前記吸収手段は、前記像担持体を用いた構
成の請求項１記載の記録装置。
【請求項４】前記吸収手段は、前記中間転写体を用いた
構成の請求項１記載の記録装置。
【請求項５】前記吸収手段は、前記像担持体上に微粒子
を付与して転写効率を高める微粒子付与手段を用いた構
成の請求項１記載の記録装置。
【請求項６】前記定着手段は、加熱源を有する加熱ロー
ルと、前記加熱ロールに圧接する加圧部材を備え、前記伝熱手段は、回転可能に支持された伝熱部材と、前
記伝熱部材を前記加熱ロールおよび前記吸収手段に対し
接離させる接離手段を備えた構成の請求項１記載の記録
装置。
【請求項７】前記定着手段は、回転する加熱ロールを備
え、前記加熱ロールは、前記第１の定着温度が設定されたと
き、所定の第１の周速度で回転され、前記第２の定着温
度が設定されたとき、前記第１の周速度より低速の第２
の周速度で回転される構成の請求項１記載の記録装置。