JPS5922226B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真複写装置に適用される定着装置に係り
、特に単色及び多色再現を可能とするカラー複写装置に
最適に適用しうる定着装置に関するものである。

カラー電子写真によるフル・カラー・コピーは通常シア
ン、マゼンタおよびイエロ−の減色法の３色のカラー・
トナーにより形成される。

必要に応じて黒（スミ）トナーを加えることもある。コ
ピー・シート土の粉体カラー・トナーは一般に未定着の
場合は勿論、半溶融状態に於ても透明性が悪いので減色
法による色再現を行なう為にはフルカラー゜コピー時に
、現像された２色あるいは３色のトナーの重層画像を完
全に溶融させ混色させなければならない。この溶融混色
が不充分であると得られる画像の色調はトナーの重なり
部分に於て最後に現像されたトナーの色が支配的となり
、良好な色再現が困難となる。さらにフル・カラー・コ
ピーの場合には、コピーの色調、濃度および質感等の画
質を高める土で定着画像には適度の光沢が要求される。
またフル・カラー・コピーに於いては高品質画像を得る
ために単色コピーにおける場合よりコピシートに厚手の
上質紙を用いることが多い。

従つて、フル・カラー・コピーの加熱定着には十分の加
熱能力が要求されることとなる。一方、単色コピーの定
着に於てはフル・カラー・コピーに較べて混色の必要が
なくまた単色のトナーの付着量では相当の加熱を行なつ
ても得られる光沢はわずかであるので、単色コピーの定
着に要求される加熱能力は、トナー画像が擦れて乱れる
ことがない通常の定着状態が得られ＼ば充分である。従
来、単色再現複写機及び多色再現複写機の各各では上記
の点で最適な定着器も各種提案されているが、単色多色
再現を兼用する複写機に適用するには、いずれも一長一
短があり好ましいものではなかつた。本発明は上述の点
に鑑み、単色、多色再現を任意に選択実施しうるカラー
複写装置に最適に用いうる加熱定着装置を提供せんとす
るものである。

本発明を略述すると、単色現像像の定着と、多色現像像
の定着で、加熱源を通過する速度を異ならしめ、両者最
適に定着せしめるものである。以下本発明の詳細を具体
例により図面を参照して説明する。第１図に示すのは本
発明を適用した単色多色再現可能の複写装置例を説明す
るもので、原稿台ガラス１上のオリジナルは、第１走査
ミラー４と１体に構成された照明系（ヨ一素ランプ３及
び反射笠２）で照射されその反射光は、第１走査ミラー
４及び第２走査ミラー５とで走査される。

第１及び第２走査ミラーは１：１／２の速比で動くこと
によりレンズ系６の前半の光学長を常に一定に保つたま
＼でオリジナルの走査を行うものである。上記の反射光
像は、レンズ６を経て色分解フイルター７に至り該フイ
ルタ一により光像は三色−Ｒ，Ｇ，Ｂ−に対応する７ａ
，７ｂ，７ｃのいずれかにより色分解され色分解された
光像《単色コピーの場合はＮＤフイルター７ｄを通した
光像）は固定の第３ミラー８及び第４ミラー９、更に防
塵用密閉ガラス１０を経て感光ドラム１４上に結像する
。感光ドラム１４は、軸１４１上に回転自在に軸支され
ており、プリント操作と共に矢印方向に回転し、１次帯
電器１３により帯電（例えば＋）され、次いで前記色分
解された光像を照射しつ＼ＡＣ除電器１１により除電を
行い更に全面露光ランプ５４で全面均一に照射し、高コ
ントラストの静電潜像を得る。感光ドラム１４上の静電
潜像は次に現像器１５により可視化される。

現像器１５は、シアン、マゼンタ、イエロ一及び黒（Ｃ
−Ｍ−ＹとＢｌ）用の１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ
の４個の現像器で構成され、色分解フイルタ一に対応し
た現像器１５ｃ一例えばブルーフイルタ一に対してはイ
エロ一現像器一により粉像化する。（（単色コピーの場
合はＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｌのいずれかで現像する。）現像器
は、非磁性体のスリーブ１５１その内側に磁石１５２、
現像剤攪拌スクリユウ１５，，１５４、廃棄キャリヤー
搬送スクリユ一１５５で構成され、ホツパ一から補給さ
れた現像剤はスクリユ一１５４により一端部に搬送され
上下の支切板１５６の第１開孔，ノハら上部に押し．土
げられ、１５３により均一に攪拌後スリーブ１５１の表
面に供給され現像に供される。現像後の現像剤はスクレ
ーパ一により、スリープ表面から取られ、スクレーパ一
１５３により搬送され支切板１５６の第２開孔から下室
に落下し、再びスクリユ一１５４で搬送し現像剤の１部
は廃棄され残部と補充材とが上室に導かれる。廃棄され
た現像剤は、最下室に導かれ、スクリユ一１５５で１方
に寄せられ貯蔵される。各現像器の前後に吸引ダクト１
６を設け更に該ダクトは集塵フイルタ一箱２０内の集塵
フイルタ一１９を経て吸引プロア２１につながれ、現像
器からの飛散トナー又はキャリヤーを吸引し、他の現像
剤との混合をさける。現像後感光ドラム上の粉像は、ポ
スト帯電器２２で帯電を受けた後転写部に至る。コピー
・シートは、本体に着脱自在の力セツト４０に格納され
ておリカセツト４０は、外箱４０６に固定された軸４０
３回りに回動自在に装着された中板４０，、これを常に
上方に偏奇させるバネ４０７コピー・シートのサイズ切
換板４０１及び分離ツメ４０８で構成し、本装置に於て
は同様の力セツトを２段設け、異るサイズの紙を格納し
てある。本体土部に設けられた操作部内の選択ボタンで
上下いずれかの力セツトを選択すると、感光ドラムの回
転と共にピツクアツプローラ３６が回りながら下り力セ
ツト内の最上位の紙と接し、更に若干下り、分離ツメ４
０８が自重のみで作動する状態にしコピー・シートを力
セツトから送り出す。ピツク・アツプローラ３６の作動
と同時に第１タイミングロール３５が停止し、力セツト
から送り出されたコピー・シートはこれに当り、ループ
を作り瞬間停止し、しかる後ガイド４１、送りロール３
２，３３を経て第２タイミングロール３１に至る。第２
タイミングロール３１は、前記コピー・シートが到達す
る少し手前で停止し従つてコピー・シートは、第２タイ
ミングロール３１に当りループを作つて停止する。しか
る後感光ドラム上の粉像と同期して第２タイミングロー
ル３１を作動させる。コピー・シートは、ガイド４６を
経て転写ロール２４に接触し続いて静電吸着用帯電器２
３でコピー・シートの背面からポスト帯電極性と同極性
のコロナ放電を受けコピー・シートは転写ロール２４に
静電気的に付着する。転写ロール２４は、金属ロール２
４２の外周に弾・囲ロール２４，最外層に導電性ゴム２
４３を巻きつけ、接地されている。

転写ロール２４に静電気的に吸着されたコピー・シート
は、感光ドラム上の粉像と同期し、圧接され粉像を転写
し、イエロ一粉像がコピー・シート上に形成される。同
様の工程を他のレツド、グリーンのフイルタ一を用い順
次露光、現像（シアン、マゼンタ）転写を繰返す。

《単色コピーの場合はＣ，）１，Ｙ，Ｂ１のいずれか１
色に於て１回のみの転写を行なう。）前記の転写ロール
上のコピー・シートは、静電吸着されたま＼計３回転写
を繰返す。本装置の場合感光ドラム径と転写ドラム径と
２：１で、しかも歯車で両者が直結されているため両者
の同期は狂うことはない。又、色分解フィルター７は、
光学系の反転工程中に次のフイルタ一に変更させられ、
フイルタ一とそれに対応する現像器とは、プログラム装
置により１：１の対応がつけられてある。上記の様に、
Ｒ−Ｇ−Ｂフイルタ一による色分解露光《単色コピーは
ＮＤフイルタ一露光）、Ｃ一Ｍ−ＹＦナ一《単色コピー
はＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｌのうち１色）による現像及び３回重
ね転写《単色コピーは１回転写）を行つた後プログラム
装置により分離ツメ２５を作動させ静電吸着しているコ
ピー・シートは、転写ロール２４から剥離され、次いで
コピー・シートはフアン４８を有する速度可変の搬送ベ
ルト４７，４９を経て、赤外線ランプ５０１，５０２，
５０３による輻射加熱器５０に至る。

輻射加熱器５０でコピー・シート土の粉像は加熱、溶融
、定着され、排紙ローラー５９，６０を通りトレー６１
に排出される。コピー・シートが剥離された後、プログ
ラム装置の指令で転写ロールクリーナー３０が作動し、
転写ロールのクリニングを行い、該ブレードクリーナー
で取られたトナーは、下方のスクリユ一２９により一方
に搬送されトナー受に集められる。又、各色の粉像を転
写後感光ドラム１４は、弾性ブレードで構成されたクリ
ーニング装置で、その表面を清掃し次サイクルに入る。

ランプ１７はドラムの疲労による感度の変動を防市する
もの、ランプ１８は、有効光路をはずれた両端に設け露
光ランプの０ｆｆしている間（即ち光学系の反転時）点
灯し、ドラム土の画像と画像の間の電荷を消去し、不用
のトナーの付着を防止する。第２図は本発明に基く輻射
加熱定着装置の駆動系を示したもので、モーターＭの回
転は、モーターＭの軸土のギヤ５１と所要の歯数比でか
み合うギヤ５２によつて減速されて、軸５４とワンウエ
イ・クラツチ５５とによつてスプロケツトギヤ５６に伝
えられる。

また、同じく、所要の歯数比でモーターギヤ５１とかみ
合うギヤ５３によつて増速されたモーターの回転は、通
電されたときのみ回転を伝える電磁クラツチＣＬを介し
てスプロケツト・ギヤ５７に伝えられる。このときスプ
ロケツトギヤ５６と５７の回転数は最適な速度でチエン
５８を５駆動しうるように設定されている。フル・カラ
ー・コピーの場合には電磁クラツチＣＬには通電されず
、モーターＭの回転は、スプロケツトギヤ５６にのみ伝
えられ、その周速度に同期して定着搬送ベルト４７，４
９が回動し、コピー・シートを搬送する。このときの設
定速度を第１定着速度とする。次に単色コピーの場合に
は電磁クラツチＣＬは単色コピー・スイツチに連動して
通電され、スプロケツトギア５７は、定着搬送ベルト４
７，４９を第１定着速度より速い周速度（このときの設
定速度を第２定着速度とする。

）で回動する。このとき軸５４は第１定着速度で回転し
ているが、第２定着速度が第１定着速度よりも速いので
、ワンウエイ・クラツチ５５によつて、スプロケツト・
ギア５６は第２定着速度に同期して回転する。また６２
は搬送ベルト４９を駆動するスプロケツト・ギヤであり
、ギア８３はスプロケツトギア６２軸土に固定されギア
６４はギア６５にギア６３の回転を伝えるアイドラーで
あり、ギア６５は排紙ローラー５９軸上にあつてギア６
３と同速度で回転する。このようにカラー複写機のメイ
ン・スイツチを入れると定着搬送ベルト４７，４９はフ
ッいカラー・コピー用の第１定着速度になりまたさらに
単色コピー・スイツチを入れると単色コピー用の第２定
着速度となる。

但し、フル・カラー・コピー時の感光ドラムの後回転（
２色分の時間）の終了後タイマーが働き、定着されたコ
ピー・シートが排紙ローラー５９，６０を通過する迄の
時間、電磁クラツチＣＬには通電されないので、第１定
着速度が保持されフッいカラー・コピーの後回転終了後
、直ちに単色コピーを始めることができる。また単色コ
ピー時の感光ドラムの後回転（１色分の時間）の終了後
同じくタイマーの働きにより定着されたコピー・シート
が排紙ローラー５９，６０を通過する迄電磁クラツチＣ
Ｌに通電されるので、第２定着速度が保持され、単色コ
ピーの後回転終了後直ちにフル・カラー・コピーを始め
ることができる。単色コピーの場合、第２定着速度は転
写の速度とほマ等しく設定されるので分離爪２５により
分離されたコピー・シートは転写ロール２４の押出しに
よる搬送力によつても後端がループを形成することなく
第２定着速度を有する搬送ベルト４７の下のフアン４８
に吸引されて搬送される。

フル・カラー・コピーの場合、第１定着速度は転写の速
度より遅いので分離爪２５により分離されたコピー・シ
ートは先端が第１定着速度を有する搬送ベルト４７の下
のフアン４８に吸引されて搬送され、コピー・シートの
後方部は後端が分離爪２５を離れる迄転写速度と第１定
着速度との相違に応じて若干のループを形成しつつ搬送
される。コピー・シートの先端が輻射加熱器５０に達す
るときにはコピー・シートの後半のループは解消され、
コピー・シート全面にわたつて搬送ベルト４７に接触す
る状態となる。こうしてフル・カラー・コピーの場合も
単色コピーのときと同様にコピー・シートは安全に輻射
加熱器５０を通過する。尚搬送ベルト４７と４９の搬送
速度は同一でも良いが、又４９を速く送る如く異なつて
いても良い０第３図乃至第４図に示すのが、本発明実施
例装置を適用し．た複写機の各プロセス手段の動作シー
ケンスを説明するもので、第３図は多色再現時、第４図
は単色再現時を示すものである。

第３図イエロ一現像の為の青フイルタ一露光時に露光１
０００Ｗとし他より露光量を大としている。

これは感光体の感度特性及び、光源の特性により該画像
露光の感度低下を補うものである。一方この時、装置全
体の使用電力変化を避ける意味で、定着器加熱ヒーター
に供給した電力を削減しバランスをとつている。従つて
この様な構成に於ては、転写材の定着器搬送時期を該露
光期間を外すように同期調整することが有効である。

図示例では、２枚目の画像形成の青露光後に行つている
。又、前記手着器の単色コピーを搬送する第２定着速度
は、画像形成のプロセス速度に応じ十分な速度として連
続するコピーシート間の極端な接近を避けジヤム等の発
生を避けることは勿論である。

多色再現コピーでは上記と同一プロセス速度をとつても
、１転写画像形成に通常少なくも３回の単色像形成を行
うから第１定着速度は所望のスピードに抑えることは容
易である。本発明装置は具体例にも明らかな如く、十分
な加熱容量を保持しうるから、フｌいカラー再現に必要
なトナーの溶融混色が十分成され、又所望の光沢も得ら
れる。

以上具体例により述べた如く、本発明装置は、十分な加
熱容量を有し、かつ消費電力を均一小量にしながら十分
な定着効果を有する秀でたものである。

しかも単色コピーに於ては十分なコピースピードを確保
でき実用土も極めて有効なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を適用した具体例カラー複写装置を
説明する側面図、第２図は、本発明実施例装置の搬送機
構を説明する斜視図、第３図乃至第４図は、第１図示装
置に於ける多色再現及び単色再現の各プロセス動作を説
明するシーケンス図である。 図中、１・・・・・・原稿台、２，３・・・・・・照明
光源、４，５，８，９・・・・・・反射ミラー、６・・
・・・・レンズ、７・・・・・・色分解フイルタ一、１
４・・・・・・感光体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電子写真感光体、 原稿の光像を所望の色分解フィルター（ＮＤフィルター
   を含む）を介して感光体に露光し、感光体上に色分解フ
   ィルターに応じた静電潜像を形成する手段、前記色分解
   フィルターに対応する色の現像剤で潜像を現像する現像
   手段、現像像を転写材に転写する手段、 転写材を搬送する搬送手段、 搬送手段の搬送路沿に配した加熱定着手段、該搬送手段
   を駆動する駆動手段、単色又は多色モードを選択する選
   択手段、該選択手段のモード切換えに従つて多色現像像
   を有する転写材搬送速度を単色現像像を有する転写材搬
   送速度より低くするように搬送手段の搬送速度を制御す
   る搬送速度制御手段、転写材が定着器を通過するまでの
   間、上記モードに従つた搬送速度を保持する手段を有す
   ることを特徴とするカラー電子写真複写装置。