JPS60211483A - 記録装置 - Google Patents

記録装置

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JPS60211483A
JPS60211483A JP6872784A JP6872784A JPS60211483A JP S60211483 A JPS60211483 A JP S60211483A JP 6872784 A JP6872784 A JP 6872784A JP 6872784 A JP6872784 A JP 6872784A JP S60211483 A JPS60211483 A JP S60211483A
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JP
Japan
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fixing
toner image
recording material
cleaning
rotating body
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JP6872784A
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Akio Ono
大野 晃生
Kenji Takeda
謙二 武田
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    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
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    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2064Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat combined with pressure
    • GPHYSICS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (分 野) 本発明は種々の記録材にトナー像を定着せしめ画像の記
録を行う記録装置に関する。又、本発明が特に優れた格
別の効果を奏するカラー像記録装置に関する。
本発明の記録装置は、複写機、レーザープリンター、印
刷機又はファクシミリ等の映像分野の装置と17て多用
されている記録装置全体に属するものである。
(従来技術) 従来技術としては、トナー像を記録材に定着するに当り
記録材として使用される紙の厚みや紙の色に着目した特
公昭51−10490号公報が、トナー像のカラー色に
着目した特開昭51−78342号、特開昭52−20
841号各公報がある0 特公昭51−10490号公報には定着温度を紙の厚み
が増す程高くする制御方法が開示されている。これは紙
の厚みに対応がとれるものの、紙に定着されるトナー像
の種類や記録材の材質変化に対応をとることはでき々か
った。又、定着温度を単に変化させるだけでは、近来の
接触加熱定着ローラを用いる場合にトナー像がローラ表
面に付着するといったオフセット現象が起こる。
これに対して特開昭51−78342号、特開昭52−
20841号には、カラー複写機の単色トナー像を紙に
形成する場合よりも複色トナー像をより厚い紙に形成す
る場合の方が非接触定着型の輻射加熱ランプ下で紙が通
過する速度を遅くすることが開示されている。しかし、
これらは共に非接触型であるため後述するオフセットの
問題については無関係であり、又、記録材の材質や状態
に関して触れることは全く記載されていない。又これら
の定着時の設定加熱は一定でトナー像の単色、複色とで
区別していない。
又、同様に記録紙の厚みに応じて定着ローラ対の間を通
過させる速度を一定の温度下で可変することが提案され
ているが、記録材の材質や、カラートナー像或いは温度
を可変制御することに関しては全く記載されていない。
本発明は、このような技術動向の中にあって以下の問題
に着眼し、夫々の目的を満足する記録装置を提供するも
のである。
まず本発明の主々発明に係わる技術背景を説明する。近
年の記録装置では記録材として普通紙(厚手紙、ハガキ
、薄手の通常紙等)の使用を可能としている。これに対
しオーバーヘッドプロジェクタ−(以下、0)(Pと略
す)に用いられる樹脂製フィルムへの画像記録は要求度
が高い。従来装置ではある程度の期間フィルム上にトナ
ー像を仮定着程度の定着性で固定できてはいるが、その
像は欠損しやすくオリジナル画像を適切に再現したもの
とけ言えなかった。つまり、従来の装置では樹脂製フィ
ルムへの画像形成は定着性、鮮明度の点で満足のいかな
いものであった。
又、最近の記録装置は、画像を複色のカラー像として得
るようにカラー化されており、単色でも異なる色の単色
像ができるようになっている。しかしながら、複色と単
色とを選択的に切換えるカラー記録装置では、単色に比
較して複色カラー像の定着性が一般に低く、オフセット
するトナーが多くなるために単色像の定着性に悪影響を
及ぼし、相剰的に定着のためにトナー像と接する回転体
の定着能力を大幅に低下させてしまう。従って定着用回
転体は短期間のうちに交換しなければならない。
又、樹脂製フィルムに像記録する際は、普通紙に比較し
て定着性が悪く又、オフセラ))ナーも多いことから、
樹脂製フィルムに画像形成する機構を備えた装置では、
定着のためにトナー像と接する回転体の上記問題を回避
できていない。
特に透明樹脂フィルム上にカラートナー像を記録するこ
とは要求度が非常に大きいにもかかわらず不可能に近い
ものであった。つまり、画像の鮮明度や定着性及びオフ
セットの発生度について多くの新たな問題が生じ、実用
化に至っていなかった。
この新たな問題とは、樹脂製フィルム上にカラートナー
像を定着する定着ローラや加熱ローラやベルト等の回転
体に、極めて多くのトナー像が付着して回転体の使用を
即座に不能にしてしまうことであり、実際カラートナー
像を樹脂製フィルムに定着してもその定着性が低く、得
られる画像の色調が大きく変化してしまうことである。
ここで、樹脂製フィルム上に画像形成する際の色調の問
題について説明する。
従来のカラー画像定着と同様に加熱定着処理してもOH
Pによりフィルム上のカラー画像をスクリーンに投影し
て観察した場合、実用的な色調が得られない。
例えばイエロートナーの投影画像は全体に黒ずみ、特に
ハーフトーンの部分はグレイになる。
またシアン及びマゼンタの投影画像も全体に黒ずみ、し
かも色調はそれぞれ淡いグリーン、レッドにシフトし、
実用に耐えなかった。
これらの現象はフィルム上のカラートナーが半溶融状態
で定着しており、トナ一層内部に空気層が介在している
ことあるいはトナ一層表面が粗であること等が影響して
OHPの投影光がトナ一層を通過する際、光が屈折、散
乱することによって生じるものであると考えられる。
従って、スクリーン上の投影画像の色調を良くするには
トナーを充分に溶融させ、トナーが厚くあるいは密に付
着している部分を少なくするためにトナー表面同志の融
着度を向上させ空気層を極力少なくすること、またトナ
一層表面を平担にすることが必要であると本発明者らは
認定した。
従って、本発明は記録装置において従来生じている定着
のために使用されるローラやベルトの回転体の寿命を大
幅に向上できるように又は回転体の寿命向上とともに樹
脂製フィルムに対して定着性の高い画像を得られるよう
に、又は回転体の寿命向上のためにカラー像の定着性を
向上できる記録装置を提供しようとしてkされたもので
ある。
(目 的) 本発明の目的は主にトナー像定着のだめに使用される回
転体の寿命を長くすることにある。
本発明の他の目的は樹脂製フィルムにトナー像を定着す
る定着性を向上させることにある。
本発明の他の目的は、樹脂製フィルム又はカラー像に対
して定着用に使用される回転体の寿命を向上させること
Kある。
本発明の他の目的は、記録材の種類に対して定着性が良
くしかもオフセットトナーを大幅に減少できる記録装置
を提供することにある。
本発明の別の目的は樹脂製フィルムに複色のカラー像を
形成できる記録装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、樹脂製フィルムに複色のカラー像
を定着性が高い状態で形成し、定着用に使用される回転
体へのオフセットトナーを減少し、該回転体の寿命を大
幅に向上できる記録装置を提供することにある。
本発明は、記録材が樹脂製シート又はカラー画像に応じ
てトナー像を記録材に定着する定着条件(定着温度、定
着速度、又はクリーニング手段の作用のいずれか少なく
とも一つ)を可変制御するもので、特に有効々ものは、
透明又は樹脂のシートにカラー像を形成する際に、定着
設定温度を下げ、定着速度を遅くシ、クリーニング手段
を作用させる記録装置である。本発明は特にカラー画像
記録装置に有効な発明である。
(実施例の説明) 以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
第1図は本発明を適用した電子写真カラー複写装置の概
略説明図である。
1は表面に絶縁層を有する電子写真感光ドラムで、軸2
に回転自在に支持され、コピー命令により矢印3の方向
に回転を開始する。ドラム1が定位置連回転してくると
原稿台ガラム4上に置かれた原稿Oけ第一走査ミラー5
と一体に構成された照明ランプ6で照明され、その反射
光は第二走査ミラー7で走査される。第一走査きラー5
と第二走査ミラー7は1 ”、 1 /2の速比で動く
ことにより原稿Oとレンズ8までの光路長が常に一定に
保たれたまま原稿の走査が行なわれる。上記反射光像は
レンズ8、第三ミラー9を経た後色分解フィルタ10に
より色分解され、更に第四ミラー11、防塵用密閉ガラ
ス12を経て露光部13でドラム1上に結像される。
ドラム1は除電器14で除電され、次に一次帯電器15
により帯電(例えばプラス)された後、前記露光部13
で照明ランプ6により照射された像をスリット露光され
る。それと同時にAC又は−次と逆極性(例えばマイナ
ス)の除電を除電器16で行ない、その後戻に全面露光
ランプ17による全面露光によりドラム1上に高コント
ラストの静電潜像が形tuする。
感光ドラム1上の静電潜像は次に現像器18により、ト
ナー像として顕像化される。現像器18はイエロー18
1、マゼンタ182、シアン183及び黒184の4個
の現像器で構成され、露光に用いられた色分解フィルタ
に対応して指定された現像器が働いて必要な色(単色又
は複色、フルカラー等)のトナー像が得られる。
カセット191内の記録材201は給紙ローラ211に
より機内に送られ、第一レジスタローラ22で概略のタ
イミングがとられ、次に第二レジスタローラ23で正確
なタイミングがとられて、その先端が転写ドラム29の
グリッパ24に把持される。転写ドラムの詳細について
は後述するが、その転写ドラム29の回転に伴ってドラ
ム29に巻きつきながら搬送され転写帯電器25と感光
ドラム1の間を記録材201が通過する間に記録材上に
感光ドラム1上のトナー像が転写される。転写ドラム2
9はグリッパ24で記録材201の先端を把持したまま
所要回転数だけ回転し、所要色数の像が転写される0 なお図の複写機はサイズ等種類の異なる記録材を夫々装
填した2つのカセットを装着してそれ等を選択的に給送
するようにした。
転写終了後、記録材はグリッパ24から開放され、分離
爪26で搬送ベルト27ヘガイドされ、更に加熱定着用
回転体としての定着ローラ31.34へ導かれ加圧、加
熱により定着され、その後トレー30へ排出される。又
転写後の感光ドラム1は弾性ブレードで構成されたクリ
ーニング装置28でその表面を清掃し、次サイクルへ進
むようになっている。
第2図には定着ローラ28.29のある定着装置Aの詳
細構成と制御ブロックとを示しである。
31は金属パイプ32の表面に1−1.TVシリコーン
ゴム層33を被覆した枦αh口熱定着ローラーで、上方
に圧接するローラ38により加熱されている。34は金
属パイプ35の表面にテフロン(デュポン社商品名)等
の樹脂層36を被覆した加熱定着ローラで、その内部に
赤外線ランプ37が配設されている。記録材はこの加熱
定着ローラ31.34間で定着処理される。
ローラ31に圧接されているローラ38は圧接ローラ3
4と同様に、金属パイプ39の表面に四弗化エチレン等
の樹脂層40を被覆したもので、その内部に赤外線ラン
プ41が配設されている。容器42内のシリコーンオイ
ル43は塗布フェルト44によってくみ上げられ、ロー
ラ38表面に塗布され、次いでローラ38表面のシリコ
ーンオイルはローラ31の表面に塗布される。
塗布フェルト44は押え板45と共に回転軸46に支持
されており、電磁プランジャーと引張りスプリングの如
き接離手段451により、ローラ38に接触する塗布位
置と接触しない非塗布位置との間を移動する。
クリーニングウェブ47はOHP用樹脂フィルムの定着
時又はカラートナー像を定着する時(後述する)のみ押
し当てゴムローラ481の矢印方向の移動により、ロー
ラ31の表面に押し当てられ、オフセットしたトナーを
クリーニングする。クリーニングウェブ47は駆動手段
481により駆動される巻き取りローラ48によってロ
ー231表面をクリーニングしながら巻き取られる。ま
たクリーニングフェルトローラ49はローラ31,34
.38の加圧時(メインスイッチ同期)に接離手段49
1により矢印方向に移動してローラ38表面がクリーニ
ングしたオフセットトナーをクリーニングする。
クリーニングウェブ47は停止、移動を繰返しても良い
この加熱定着ローラ33.34は、トナー像Tに接する
側のローラ33の表面温度よりも、トナー像Tが定着さ
れる記録材の面とは反対側の面に接するローラ34の表
面温度の方が高温になるように公知の手段により加熱制
御されている。本例では加熱定着ローラ33の表面に近
接離間して設けられた非接触温度検知手段541により
モータ41を、後述の検知手段54によりヒータ37を
制御して、又、ローラ38.ローラ49は、ローラ31
のクリーニング手段であり、ローラ38はローラ33に
対するクリーニングローラであると共に加熱ローラでも
ある。
次に第2図中に示しである制御系のブロック図について
説明する。50は記録材検知手段で、記録材201が紙
、樹脂シート等の材質であるか又は厚手、薄手等の厚さ
であるかといった記録材の種類を検知する。この記録材
検知手段50は自動でも手動でも良いが、OHP用の樹
脂フィルムが指定され又は検知されたことに対応する信
号Sが得られると、その信号Sを前述したクリーニング
ウェブ47の接離を行なう接離手段57へ送り、前述し
た接離動作を行なわせる。
このように樹脂フィルムにトナー像を定着する際に、ク
リーニングウェブ47のようなりリーニング手段を補助
的に定着ローラ31に作用させることは、定着ローラ3
1の寿命を大幅に向上できる。このウェブ47のような
りリーニング手段を補助的に作用させないと、通常の定
着時に定着ローラ33をクリーニングする手段トシての
ローラ38をオフセットトナーが通過して定着ローラの
部分的な熱低下と樹脂フィルム上に定着されるべきトナ
ーをローラ33へより一層オフセットさせてしまう。こ
れは樹脂フィルム自体へトナー像を定着するのがかなり
難しいということが大きく影響している。
特に、定着ローラ33の表面がゴム表面である場合はこ
の問題の他に、オフセットトナーがゴム組織中に入り込
んで、オフセットを誘発するだけでなく定着ローラ33
の寿命を極端に短かくする。ところが、本例のようにク
リーニング手段を補助的に樹脂フィルムに対応させて使
用している装置は、ローラ33の寿命を長期化できる。
又クリーニング手段は樹脂フィルムに対応して使用され
るため、クリーニング手段の寿命を長期化し無駄もなく
なる。
又、本例では、樹脂フィルムの他に、カラー像(複色や
フルカラー)を記録材に定着する際に対して上記クリー
ニング手段を補助的に作用させている。これはカラー像
が一般に複数のトナーの積層又は混合によって得られる
ものであるために、カラートナー像を定着する際に、オ
フセットしたトナーが定着ローラ表面に強固に付着しや
すいという問題に対応した構成である。
又クリーニング手段をカラー像には使用し、単色像に使
用しないように制御しているのはクリーニング手段の変
換度や消費量を減らすことを目的としている。
特に樹脂フィルム上にカラー像を形成する場合はこれら
の問題が相剰的にオフセラ))ナーを増加するために、
補助的に使用されるクリーニング手段としてのウェブ4
7等のクリーニング部材がいかに優れたローラ33の寿
命長期化を達成できるかけいうまでもなく、極めて重要
な構成である。
51はトナー像が定着される記録材の種類に応じて、後
述の温調制御手段52による定着ローラの設定温度Tと
後述の駆動制御手段53による定着ローラの設定速度■
の夫々の大きさを変化させる設定切換手段で、設定速度
を小さくするときは設定温度も小さくなるように速度と
温度とを共に増加又は共に減少する如く可変制御する。
この設定切換手段51によって定められた設定速度、設
定温度により、夫々の記録材に適した定着性が得られる
本例では温度制御手段52が定着用回転体としてのロー
ラ34の表面温度を定められた設定温度に維持するため
、ローラ34の表面に当接(又は近接)して設けられた
表面温度検知手段54と、ヒータ37.41への供給電
力を印加電圧制御又は印加電流制御する電力供給手段5
5と、を有し、温度制御を行っている。又、ロー234
の表面速度を定められた設定速度に維持するため、本例
では駆動制御手段53が駆動力を変速するギアやクラッ
チ等の駆動伝達部材や駆動モータ等の駆動力供給手段5
6を有し、ローラ34を直接又はローラ38やローラ3
1を介して間接的に速度制御する。
さて、上記構成において記録材が上記装置内に供給され
ると、記録材上に複色又はフルカラーのカラートナー像
が形成され第2図の定着装置Aに記録材は搬送されてく
る。
この記録材が例えば通常多様される薄手の通常紙の場合
は、設定温度T。、設定速度voに加熱定着用のローラ
34を制御することで鮮明で定着性も良好なカラー画像
が得られるとする。これに対して記録材が例えばOHP
用の樹脂フィルム(以下トラペンと称す)の場合は、設
定温度T2(〈To)、設定速度V2(< Vo )に
ローラ34を制御(これらの設定値を通常紙の場合に比
較して共に小さくしている)することで鮮明且つ定着性
良好で、しかもその定着像の透過光は電解やかである。
同様に記録材が例えば厚手の紙の場合はトラペンと同様
に設定温度TI(<To) −設定速度V、(<V、)
にローラ34を制御することで、厚手の紙に対しカラー
画像を鮮明且つ定着性も良好に定着処理できる。
これらの設定切換により、各記録材に対して優れた定着
性を示し且つ色鮮やかでオフセット量も少ないカラー画
像を得ることができた。定着ローラの寿命も大幅に向上
できた。
第3図には記録材の種類検知を行なう手動用の記録材検
知手段を示し、第1図中には紙に対してトラペン検知用
の光透過率によって判別する手段66を設は自動的検知
の例を簡略化して示しである。いずれにしても記録材が
どの種類のものであるかを示す信号を発生する手段を自
動でも手動でも設けることが良い。
第3図は記録装置の手動操作部で図中の図番56〜63
.511〜513.51を含んでいる。511は厚手の
記録材を指定するキー、512はトラペン材の記録材を
指定するキー、513は通常の普通指定紙を指定するキ
ーで、通常はキー513が押されている。これらのキー
511,512.513には夫々手動設定手段51にあ
るように予めプログラムされている所定の定着設定速度
、定着設定温度が対応しており、キー511には定着設
定速度v1.定着設定温度T、が、キー512には定着
設定速度■、。
定着設定温度T、が、キー513には定着設定速度■。
(Vl −V−< Vo)、定着設定温度To(T、 
、 Tt〈To)が対応した条件となっている。依って
、操作者がキー513をオンすれば、手動設定による定
着用回転体の定着設定速度はrVoJ、定着設定温度は
rTOJとなる。
又、59は連続コピ一枚数の設定キーで、このキーによ
って指定された数字は表示部60に示される。61はコ
ピーキーで、装置の開始を行わしめる。さらに64.6
5は第1図で示した上、下のカセットを指定するキーで
、指定されたカセット内の記録材サイズはカセット信号
等からサイズ表示部58に表示される。
62は画像のカラ一度を指定する手動操作部で、使用さ
れる現像剤夫々の単色キー及びこれらのうちの組み合せ
を示す複色キー及びフルカラーキー63が設けられてい
る。これらのキーの選択により、画像のカラ一度(フル
カラーの時はオリジナル自体もカラー色)を好みのもの
だ決定できる。
このようにトナー像が定着される記録材の種類に応じた
適切な定着速度と定着温度を与えるように構成したので
、記録材によっては定着不良が生じるとかオフセットが
顕著であるとかいう問題を解決できた。つまり、記録材
の種類に左右されることなく、オフセットを大幅に防止
して各種類に適した定着性が得られる。従ってトナー像
定着のだめの回転体の寿命を大幅に向上できた。さらに
オフセットが発生しやすい樹脂フィルムに対しての定着
の際、定着ローラに補助的にクリーニング手段を作用せ
しめることで、さらに総合効果を向上できる。
特に、トラペン材の記録材を用いたフルカラーコピーで
は、定着性を良好にする他に、オフの セラ)%発生を大幅に減らし十分な熱と加熱時め、ト丈
−扁すか州Ii、に丁かに浴σ−(1丈−画。
が均一化されるのでトナ一部を通過する光が散乱するこ
となく所定位置に対して均等に達することができる。従
って、定着後のフルカラーコピーによるトラペンの画像
は色鮮やかで色の再現力も優れたものとなる。
次に具体的な数値例を挙げて、さらなる本実施例の効果
の説明をする。
前述した第2図の装置でローラ34.38を共に直径5
0瓢で、その層36.40の厚さを25μとし、ローラ
31を直径60w++でそのゴム層33を5.5 lI
l+I+の厚さとし、ローラ34.38内にsoowの
ハロゲンランプを設けたもので実験した。
まず記録材が通常の多用される薄手紙の場合、フルカラ
ートナー像定着時の設定温度をローラ34の表面が15
0℃、ロー231の表面が145℃とし、その定着速度
であるローラ周速の設定速度をプロセス速度と同速の1
50 wn / secとする。この場合群やかな色調
でかつ適度の光沢があるカラ一定着画像が得られる。ま
た紙のカ−リングは殆ど生じていなかった。
次に記録材がOHP用樹脂フィルムの場合、フルカラー
トナー像定着時の設定温度をローラ34の表面が135
℃、ローラ31の表面がほぼ140℃程度とし、そのロ
ーラ周速の設定速度をプロセス速度よりかなり遅い30
 gn / secとした。
樹脂フィルムは転写ドラム29のグリッパ24に保持さ
れ、転写ドラムにフィルムが巻き付けられる。所定の回
数トナー画像が転写された後、フィルムはグリッパから
開放され、分離爪26の作動により、搬送ベルト27へ
導かれる。この時、光源と受光素子より成る透過光量検
出手段55により記録材が樹脂フィルムであると判断さ
れる。この信号を受けて分離爪26の作動時、定着装置
Aのローラ対31.34の周速度が図示しない電磁クラ
ッチとギヤ機構により30羽/secに切り換えられる
。これと同時にこの倍相当する侶芳?前も党けるかで、
設定温度は口Δ −ラ34が135℃、ローラ31が140℃に切下げら
れて制御される。フィルムは低速で定着搬送されその後
トレー27へ排出される。
こうして投影時鮮やかな色調の得られるカラ一定着画像
が得られる。
なお実験的にOHP用樹脂フィルムの上記定着条件で紙
の定着を行なうと、定着画像の色調は不鮮明で、オフセ
ットがひどく、画像に過剰の光沢が生じ、また紙のカー
リングが生じた。
またローラ31表面の離型性材料の耐久性は前記の通常
紙の定着条件の場合の約2分の1の9.000枚となり
好ましくなかった。
逆に上記樹脂フィルムを上記紙の定着条件下で行うと、
定着ローラ31は数枚のフィルムを定着することができ
ず、クリーニングウェブ47も作用させないと、1枚の
フィルム定着で寿命と々ってしまった。紙の定着条件下
でもクリーニングウェブ47を作用させれば10枚程度
の樹脂フィルムへ像形成できるが、上記樹脂フィルムの
定着条件としてウェブ47も作用させれは数十枚のフル
カラー像をフィルムに形成できるようになった。
本発明者らは本発明の実施を行うにあたっての技術示唆
として以下の実験を行った。
次に上記の具体的数値例の装置に於て、OHP用フィル
ム100μm厚ポリエステルフィルム紙に80r/ly
/の普通紙を用いて熱ローラ定着器26の熱ローラの設
定温度と周速度を変化させてホット・オフセット・ポイ
ントの温度(熱ローラ温度を序々に上げていった場合、
記録材上のトナー画像が熱ローラの離型性材料表面にオ
フセットするときの熱ローラ表面温度、以下H,0,T
とする。)OHP用フィルムに於ては投影時、通常紙に
於てはそのま\観察した場合良好なフルカラー画像が得
られる熱ローラ表面温度(以下8.T、とする)、まだ
コールドオフセットポイントの温度(熱ローラ表面温度
を序々に低くしていった場合、溶融していないトナーが
オフセットする温度。以下C,0,Tとする。)を調べ
た結果を次の表に示す。
1、OHP用フィルム 2、通常紙 上記1及び2のデータをプロットしたものが第4図であ
り、横軸は熱ローラの周速度、縦軸は熱ローラ34の表
面温度である。
前記の表及び第4図に示すようにOHP用フィルムのH
,O,TとS、Tとの差は熱ローラ周速度が150 m
m / secの場合は10℃であるのに対し、30 
mm 、/ secの場合は20℃に拡大する。
これば150 tmn / seeにおける紙のi(、
O,TとS、Tとの差17℃を上回る値である。
上記2のデータで30 wn / See設定速度を示
したが、この場合紙がカールして実用にならないカラー
画像となった。
次に耐久性について調べた。
通常紙の定着条件、即ち熱ローラ周速度;150 mm
 / SeC熱ローラ温度;148℃でOHP用フィル
ムの連続定着を行なった。画像はシアン、マゼンタ、イ
エローの3色によるフルカラーコピー画像である。12
00枚で定着画像にオフセットが生じ実用に耐えないコ
ピー画像となった。
本発明を適用して熱ローラ周速度; 30 rtan/
sec熱ローラ温度;135℃で上記と同様にOHP用
フィルムの連続定着を行なったところ、3,000枚の
定着後も画像にオフセットが見られなかった。またOH
Pによる投影画像は彩度と明度が高く、シかもフィルム
を白紙の上に乗せて反射でカラートナー画像を観察しだ
場合と殆ど同じ色相がスクリーン上で得られた。このと
きの色調の鮮やかさは上記の記録紙の定着条件では全く
得られなかった。また熱ローラ周速度;30ran /
 See + 熱ローラ温度;148℃と殆ど遜色のな
い色調が得られた。
以上の如くカラー画像形成装置に於て、OHP用フィル
ム及び通常紙上のカラートナー画像をそれぞれ最適に定
着を行なうもので、特にOHP用フィルムの定着に於て
は投影時、鮮やかな色調が得られ、しかも熱ローラの離
型性材料の耐久性向上が図れるもので、実用的価値が大
きい。
以上説明したように本発明は、記録材の種類に応じてロ
ーラやベルト等の定着用回転体の設定温度と設定速度を
共に減少或いは増加する設定切換を行うように構成した
ので、記録材に対してトナー像を定着性良く且つオフセ
ットも大きく減少でき、記録材に左右されることなく安
定した画像を得ることができる。
特に本発明をカラー記録装置に適用した場合はその効果
が顕著であり、さらに特異的に紙材と樹脂材との夫々の
記録材の場合に優れた効果を示すことは前述したとおり
である。
前述した実施例では、定着用回転体としてトナー像と接
しない側のローラ34を採用したが、に安定獲保できる
という利琳を有し、有効な実施例であるが、本発明の定
着用回転体としては、トナー像と直接接する側の回転体
例えばローラ31を採用しても良い。
又、第3図で説明したように、通常のカラー記録装置は
、全体像を単色(モノ、赤、青又は黄)にする場合とこ
れらを2つ組合せた複色と3つ以上のフルカラーにする
場合との2つに大別して形成する。この単色に対して複
色、フルカラーの場合オフセットの発生が高いことはク
リーニング手段の補助作用の点で上述したとおりである
前述した樹脂フィルムへのフルカラー像定着のように、
単色とは異なる複色、フルカラーに対応した信号の発生
により、クリーニング手段を非作用から作用状態にさせ
ることは好ましい構成である。これを第3図のブロック
63で示しである。又、クリーニング手段を作用させて
もオフセットトナーが定着時に発生してしまうようでは
、クリーニング手段の消費や交換を増大させるだけでな
く、クリーニング不良を起こす原因となるため定着性能
を向上させることが好ましい。この定着性能向上のため
に、カラー像定着の際は単色に比べて速度を遅くするか
、速度を遅くして温度を低くするかの制御をすることが
良い。具体的構成は第2図ブロック図を利用して、複色
キー621.フルカラーキー622のオンによりカラー
像形成であることを検知するカラー検知手段67を設け
、この手段がカラー像形成の信号Cを発生したのを受け
て、前述のクリーニングウェブ47の接触作用を接離手
段57により行うか、又は接離手段57に加えて駆動制
御手段53によりローラ31.34の周速度を単色の速
度v′oに比べて遅い速度■:にするか、さらにこれら
接離手段57と駆動制御手段53に加えて、温度制御手
段52によりローラ3]、34の設定温度を単色の温度
T二よシ低い温度T2にするか、のいずれかを行えばよ
い。
これらの速度■2.温度T;はトラペンキ−512のオ
ン時には前述実施例のように温度をT、に、速度を■2
にして、樹脂フィルムにフルカラーを定着する温度、速
度にすることが好ましい。
次に第5図を説明する。第5図は第2図の駆動力供給手
段56の駆動伝達部材の一例で駆動制御手段53により
制御されるものとして挙げる一方で、樹脂製フィルムに
対して定着ローラ31.34の回転速度をシート紙に比
較してより遅い速度の定着条件を設定する発明を示して
いる。無論この構成を中心として第2図実施例の各構成
を夫々の目的のために組合せても良い。
画像形成装置内適所には、第5図に符号りで示す駆動機
構が配設しである。
この駆動機構りは、駆動モータ100とこの駆動軸に取
着したギヤ101をそなえている。
ギヤ101は、モータ軸と並列配置の軸103に固着さ
れており2個のギヤ102aおよび102bを一体にも
うけたギヤ部材102の前 ′記ギヤ102aと噛合し
ている。軸103にはクラッチ105を介して前記ギヤ
102bよりも大径のギヤ104が配されている。前記
ギヤ102bは軸103と並列配置の軸103′に取着
された大径ギヤ106と噛合し、該軸103′にはさら
にクラッチ108を介してギヤ107が取着してあり、
ギヤ107の外方(ギヤ106と反対側)にはスプロケ
ットホイルS、が取着しである。
以上のような構成となっているから、クラッチ105を
開放、クラッチ108を閉成することによって、モータ
100の駆動力はギヤ101゜ギヤ102aを経て、ギ
ヤ102b、106.103’から、同図実線に沿って
スプロケットホイルSIに出力し、またクラッチ105
を閉成、クラッチ108を開放することによって、ギヤ
101゜102a、102b、104.107を経て、
軸103′から図示点線のようにスプロケットホイルS
、に出力することに々る。
したがッテ、中間ギヤ102b、106.104および
107のギヤレジヨーを適当に定めることによってスプ
ロケットホイルS1を2種の速度で選択的に回転するこ
とができることになる。
スズロケットホイルS、は他のスプロケットホイルS、
、S、との間にチェーンEを懸架しであるから、スプロ
ケットホイルS3の軸に取着したギヤ109,110を
2種の速度で駆動することができることになる。
前記ギヤ110までの部分が駆動機構りとして前述のよ
うに画像形成装置内に配設されるものとする。
第1図装置の記録材搬送路に配された定着装置A内には
定着用ローラ38.31および34が配装されており、
ローラ38の軸の外端にはギヤ116が、オたローラ3
4の軸外端にはギヤ113が夫々固着しである。
前記駆動機構の最終出力ギヤ110は、適宜の継手11
2を介して定着装置A内のギヤ111と連結されており
、このギヤ111が前記ギヤ113と噛合して、これを
介してローラ34を駆動する。まだ前記ギヤ111は中
間ギヤ114aないし114dを介してギヤ116を回
動してローラ31を駆動する。ローラ38は、図示のも
のにおいては、ローラ31.34との摩擦によって回動
することになる。
定着ローラの第2速度と第2速度より遅い第1速度との
切換え手段についてのべると、そのひとつは、操作パネ
ル上に透明画用モードスイッチをもうけておき、透明樹
脂シートを使用するときには、このスイッチをオンして
クラッチ108を接続し、第2速度から第2速度より遅
い第1速度に切換え、普通紙を記録材に使用するときに
は前記スイッチをオフすることによってクラッチ105
を接続して第2速度に復帰してこの状態を維持する。
また切換えの他の手段としては、記録材として透明樹脂
シートを用いるときには、これをコピーサイクル時に検
知し、その信号をクラッチに入力させることも可能であ
る。たとえば記録材搬送中に、給紙ガイド近傍、搬送ベ
ルトなど適宜の個所に発光素子と受光素子をもうけ、ク
ロックパルスによって、あらかじめ記録材が上記素子間
を通過する時間内に、発光素子の光が受光素子に達する
光量によって透明樹脂シートのときにはクラッチ8を、
普通紙であるときにはクラッチ105を接続して記録材
に適した速° 度を得るようにすることもできる。
透明シートにカラー画像を担持させ、透過光で投影像を
得るような場合には、未融解トナーが残存すると、この
ためにトナー表面の平面性が悪くなるので投射光が複雑
に屈折し、さらにトナ一層内の未融解トナー粒子の不規
則な表面あるいは未融解粒子間に存在する空気層の存在
のために投射光に平行に進行する光量がきわめて少なく
なり、とくに上述のようなトナ一層の厚み全体に亘って
存在する好ましくない状態がすべて透過光に影響するた
めに定着に必要な条件は反射光でみる場合に比してさら
にきびしくなる。
このような問題は、本発明で解決された。
、11”1
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が実施される電子写真カラー記録装置の
全体説明図、 第2図は本発明を実施した装置の定着部を含む作用、構
成の説明図、 第3図は本発明を実施した装置の操作部を含む作動説明
図、 第4図はローラ定着装置のローラ周速度とローラ表面温
度との関係を示、す特性説明図、第5図は本発明の定着
装置の駆動伝達機構の一例を示す斜視図。 1は感光ドラム、13は露光部、18は現像器、29は
転写ドラム、Aは定a装置、 31゜34は加熱定着ロ
ーラ、37.41は加熱手段としての赤外線ランプ、4
7はクリーニングウェブ、50は記録材検知手段、52
け温度制御手段、57は接離手段、67はカラー検知手
段。 621は複色キー、622はフルカラーキー。 へ0 )JJ ミ た 8 一旦口刊r14雨11−

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)記録装置は以下を有する。 トナー像を形成する手段、 記録材上にトナー像を加熱定着するため記録材を挟持搬
    送する回転体対、 該回転体対の少なくとも一方を加熱する手段、 該回転体対を回転させる回動手段、 樹脂製フィルムの記録材にトナー像を定着できる第1定
    着条件を設定する手段、 シート紙の記録材にトナー像を定着できる第2定着条件
    を設定する手段、 第1定着条件の回転体回転速度は第2定着条件の回転体
    回転速度より遅い、 記録材が該樹脂製フィルムであるという信号を発生する
    手段、 該信号に応じて定着条件を第1定着条件に切換える手段
  2. (2)上記加熱手段は上記トナー像と接する回転体より
    も記録材のトナー像側とは反対の面に接する回転体の方
    を高温に加熱する手段を有している特許請求の範囲第1
    項記載の記録装置。
  3. (3)上記記録装置は、上記回転体対の一つに当接して
    回転体表面をクリーニングする手段と、樹脂製フィルム
    の記録材にトナー像を定着する際に該クリーニング手段
    を回転体表面に対して離間する位置から当接してクリー
    ニングする位置に移動させる手段と、を有している特許
    請求の範囲第1項記載の記録装置。
  4. (4)上記記録装置は、上記クリーニング手段が当接す
    る回転体にオフセット防止液を塗布する手段を有し、上
    記クリーニング手段は該塗布手段が回転体にオフセット
    防止液を供給する位置よりも回転体の回転方向に関して
    上流側で且つ上記回転体対が記録材を挾持する位置より
    下流側で回転体に接する特許請求の範囲第3項記載の記
    録装置。
  5. (5) 上記クリーニング手段は、クリーニングウェブ
    を移動又は停止させて回転体表面をクリーニングする手
    段を有し上記クリーニングウェブが接する回転体表面は
    ゴム表面である特許請求の範囲第4項記載の記録装置。
  6. (6)上記記録装置は上記クリーニング手段がクリーニ
    ングする回転体に当接して該回転体からオフセットトナ
    ーを除去すると共に、該回転体にオフセット防止液を塗
    布するクリーニング兼塗布ローラを有し、上記加熱手段
    はこのローラの内部に設けられ、とのローラを加熱する
    ことで上記回転体を加熱する、加熱源を有している特許
    請求の範囲第3項記載の記録装置。
  7. (7) 上記トナー像形成手段は樹脂製フィルムの記録
    材に定着されるトナー像をカラートナー像にで轡るカラ
    ー像形成手段を有している特許請求の範囲第1項乃至第
    6項いずれかに記載の記録装置。
  8. (8)記録装置は以下を有する。 トナー像形成手段、 記録材上にトナー像を加熱定着するだめの定着用回転体
    を備える定着手段、該定着用回転体を加熱する手段、 該定着用回転体の表面温度を温調制御する手段、 該定着用回転体の周速度を制御する手段、記録材の種類
    に応じて該定着用回転体の設定温度と設定速度とを共に
    減少或いは共に増加する設定切換手段、上記設定切換手
    段は、記録材が樹脂製フィルムである時薄手の紙の場合
    に比較して上記定着用回転体の回転速度を遅くシ、上記
    定着用回転体表面の設定温度を低下させる手段を有する
  9. (9)上記設定切換手段は、記録材が樹脂製フィルムで
    あることを指定又は検知する手段を有し、該手段に応じ
    て回転速度を遅クシ、設定温度を低下させる特許請求の
    範囲第8項記載の記録装置。 (fol 上記記録装置は、上記定着用回転体と共に上
    記記録材を挟持搬送する回転体を有し、上記定着用回転
    体をトナー像が定着される記録材の面とは逆の面に位置
    させ、該回転体をトナー像が定着される記録材面側に有
    し、上記加熱手段は、上記回転体の表面よりも、上記定
    着用回転体の表面を高温に加熱する手段を有する特許請
    求の範囲第8項又は第9項記載の記録装置。 0υ 上記記録装置は、上記トナー像と接する上記回転
    体をクリーニングする手段と、該クリーニング手段を上
    記回転体に対して接離させる手段と、上記記録材の種類
    に応じて該接離手段の作動を制御する手段とを有してい
    る特許請求の範囲第10項記載の記録装置。 α渇 上記作動制御手段は上記設定切換手段が上記定着
    用回転体の設定温度と設定速度を共に減少する際に上記
    クリーニング手段を上記回転体に接触させてクリーニン
    グし、上記設定切換手段は、記録材が樹脂製フィルムで
    ある時、薄手の紙の場合に比較して上記定着用回転体の
    回転速度を遅くシ、上記定着用回転体表面の設定温度を
    低下させる手段を有する特許請求の範囲第11項記載の
    記録装置。 0■ 上記設定切換手段は、記録材が樹脂製フィルムで
    あることを指定又は検知する手段を有し、該手段に応じ
    て設定温度を低下させ、設定速度を遅くする特許請求の
    範囲第12項記載の記録装置。 I 上記トナー像形成手段は、記録材が樹脂製フィルム
    である時、樹脂製フィルム上に定着されるトナー像を複
    色カラー像に形成できる手段を有している特許請求の範
    囲第8項乃至第13項いずれかに記載の記録装置。 09 記録装置は以下を有する。 単色又はカラー色のトナー像を選択的に形成できる手段
    、 形成手段によって形成されたトナー像を記録材に定着す
    る定着用回転体を備える定着手段、 定着用回転体の周速度を、制御する手段、該定着用回転
    体表面をクリーニングする手段、 単色のトナー像に対して該クリーニング手段を定着用回
    転体から離すことができ、カラー色のトナー像に対して
    該クリーニング手段を定着用回転体に当接させてクリー
    ニングさせることができる切換手段。 (161上記記録装置は、上記制御手段の設定速度をト
    ナー像がカラー色である時に第1速度に設定でき、トナ
    ー像が単色である時に第2速度に設定できる速度切換手
    段を有し、第1速度は第2速度より遅い特許請求の範囲
    第15項記載の記録装置。 αη 上記記録装置は、上記定着用回転体をトナー像の
    加熱定着のため加熱する手段と、上記定着用回転体の表
    面温度を制御する温度制御手段と、トナー像がカラー色
    である時に第1設定温度にでき、トナー像が単色である
    時に第2設定温度にできる設定温度切換手段、第1設定
    温度は第2設定温度より低い特許請求の範囲第15項又
    は第16項に記載の記録装置。 01lO記録装置は以下を有する。 トナー像を形成する手段、 トナー像を記録材に定着するだめの定着用回転体と該定
    着用回転体をクリーニングする手段を備える定着手段、 トナー像が定着される記録材が樹脂製フィルムであると
    いう信号を発生する手段、樹脂製フィルムの記録材にト
    ナー像を定着する際に該クリーニング手段を定着用回転
    体に作用させることができる第1クリーニングモードと
    、シート紙の記録材にトナー像を定着する際に該クリー
    ニング手段を定着用回転体から離間させ非作用にさせる
    ことができる第2クリーニングモードと、を設定する手
    段、該信号に応じて設定手段のモードを第1クリーニン
    グモードに切換える手段。 (11上記トナー像形成手段は樹脂製フィルムの記録材
    に定着されるトナー像を複色カラー像に形成できる手段
    を有している特許請求の範囲第18項に記載の記録装置
    。 (イ)上記加熱手段は上記ローラが当接する回転体より
    も他の回転体の表面温度を高温に加熱する手段を有する
    特許請求の範囲第18項又は19項に記載の記録装置。
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