JPS6118750B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、支持体上に形成せられたトナー像
を、フラツシユ発光により定着せしめるようにし
たフラツシユ定着装置に関する。

電子写真複写機等において、転写シート等の支
持体上に形成されたトナー像を定着せしめる方法
としては、発熱体の放射熱による雰囲気定着、加
圧ローラを用いた圧力定着等、種々の方式があ
る。この内の雰囲気定着は、トナー像を形成し転
写シート等の支持体を搬送ベルト等の搬送体によ
つて搬送しつつ、発熱体の放射熱によつて上記ト
ナー像の定着を行わせるものであるが、この定着
方式は、その性質上、高温雰囲気中に搬送体が置
かれるため、搬送体としては、当然、充分な耐熱
性を有する材料でなければならず、その材料とし
ては、金属、テフロン、シリコンゴム、ポリイミ
ド等、極く一部に限られている。また、この雰囲
気定着においては、定着温度に立ち上がるまで所
定の時間を要し、さらに、転写シート等の支持体
の搬送に異常を生じたときなど、火災を発生させ
るおそれもある。

一方、一対の加圧ローラを用いた圧力定着にお
いては、支持体として普通紙を用いることができ
ず、また、加圧搬送時において紙が切れたり、あ
るいは、その表面が光沢するなどの欠点がある。

このような定着方法の他に、キセノンランプ等
を用い、これを例えば１／1000秒程度の時間、閃
光させて瞬時にトナーを遊着せしめるようにした
フラツシユ発光による定着方式が提案されてい
る。この方法は、雰囲気定着のような温度の立ち
上がりを考慮する必要がなく、所謂、複写機のク
イツクスタートを行わせることができ、また、火
災を発生させるおそれがないなどの特徴を有して
いる。

このような、いくつかの利点を有するフラツシ
ユ定着装置は、シートの移動方向と直交する方向
に配置されたキセノンランプ等の閃光ランプと、
これを被う反射板と、シート搬送手段とから構成
されている。この内のシート搬送手段には、無端
の搬送ベルトを用いる方式やシートを、板状のガ
イド体に沿つて例えばシート先端クランパーによ
り、搬送する方式等、種々の方法がある。このよ
うに構成されたフラツシユ定着においては、雰囲
気定着と異なり、フラツシユにより発光した光
は、シートの表面およびシートが接しないベルト
の露呈表面部分と、反射板の光反射面との間を光
学的に何回か往復し、トナー像に照射される。な
お、この点については実験あるいは理論的にも確
認されている。従つて、反射板や搬送ベルト等の
光反射率即ち、入射光量と反射光量の比が定着効
率を向上させる上で極めて重要な条件となつてい
る。

ここで、第１図は、フラツシユ方式の定着装置
の一例を示しており、符号１はキセノンランプ等
の閃光ランプ、同２は反射板、同３は搬送ベルト
を、それぞれ示している。今、シートS₁が搬送ベ
ルト３によつて矢印方向に送られると、ランプ１
は閃光し、このランプに対向したシートＳの表面
のトナー像が瞬時に定着せしめられる。

ところで、第１図は搬送ベルト３の巾と略等し
い巾の、比較的大サイズのシートS₁を用いた場合
の、定着方式を示したものであり、ベルトが巾方
向にシートによつて略全面的に被われるため、フ
ラツシユより発光した光は、シート表面と、反射
板２の内側の光反射面との間を何回か往復して、
トナー像に照射される。この場合、通常、転写シ
ートを用いるとき、この反射率が略90％程度であ
るので、フラツシユ発光エネルギーをかなり有効
的に利用することができる。

これに対し、第２図に示すように、今、搬送ベ
ルト３の巾を定着有効巾と定義するとして、この
定着有効巾よりも狭い、比較的小サイズのシート
S₂を用いると、ベルト３の表面のＬ部分について
は露呈することになる。そして、この部分から反
射した光も、シートS₈上のトナー像を定着させる
のに極めて有効的に寄与していることが確認され
ている。このような点に鑑みて、搬送ベルトや先
にも述べたガイド体の材料を、より光反射率の高
いものに選定することがフラツシユ定着を行う上
でより有効的である。

ちなみに、今、例えばある程度の耐熱性を有し
て高分子化合物であるポリイミドを用いて、前述
した搬送ベルトやガイド体を構成した場合、この
材料は黄色状を呈しており反射率としては約50％
程度である。従つて光反射効果に劣り、定着性が
要くなる。そこで、この定着性を良好にならしめ
るために、発光エネルギーを強くする手段を講じ
ることもできるが、反面、このようにすると、ト
ナーが飛散したり、装置コストも上昇することに
な。なお、上記トナー飛散は、トナーが瞬時に高
温溶融される際、つまり、トナー粉粒子が液化す
る際、表面張力によつて球状化し、これが飛ばさ
れることにより、生ずる。そして、この飛散トナ
ーは搬送体等に付着するなどの不具合を生ずる。

本発明の目的は、上記した点に鑑みた、搬送ベ
ルト等の搬送体若しくはガイド体が、光反射率の
高い、かつトナーの付着しにくい離型性のある材
料で構成された、定着性にすぐれたフラツシユ定
着装置を提供することにある。

以下、具体的実験例をもつて本発明を説明する
として、この実験例では、板状のガイド体を用
い、この材料として、フラツシユ光に対して比較
的反射率が高く、かつ離型性にすぐれたシリコン
ゴムを使用した。まず、照射エネルギーを1.2ジ
ユール／cm²に、フラツシユ発光時間を1.0msecに
それぞれ設定し、トナー像は、電子複写機PPC−
900（株式会社リコー製）によつて形成させ、こ
のトナー像をフラツシユ発光により定着した。反
射板としては、アルミニウムの電解研摩品を用い
た。

以上のような条件を設定した上で、シリコンゴ
ムの種類即ち、色の濃淡の違うものを種々選択し
て反射率を変え、この各の反射率と定着性との相
互関係を調べた。なお、反射率は、分光光度計
（株式会社日立製作所製）で測定し、波長として
700mmで比較した。また、定着率は、マスベス濃
度計を用いて測定した。このマクベス濃度計は、
例えば布の染色状態などを測定するものであつ
て、本実施例では、砂消しゴムを用いて、定着ト
ナー像を一定の圧力で消しゴム、残存画像の濃度
を上記マクベスス濃度計によつて測定した。第３
図は、上記実験結果によつて得られた定着率と反
射率との相互関係を示すグラフである。なお、縦
軸は定着率いわばトナー像の定着性を示し、これ
は具体的には先にも述べたように画像濃度の残存
率であつて、上に行く程、残存画像濃度度は高く
なる。このグラフから、ガイド体の光反射率が高
い程、定着性が良好になることがわかる。そし
て、一搬的に定着率が略80％以上であれば定着が
良好であるとみなされるから、反射率が略80％以
上の材料のシリコンゴムを用いれば、定着性にす
ぐれたフラツシユ定着を行うことができる。

このように、搬送体がガイド体の反射率を高く
することにより、当然のこと乍ら、ランプの閃光
時における、上記搬送体等の光吸収率が低下する
ため、これに対応して発光エネルギーを減少化す
ることも可能であつて、例えばハイパロン（商品
名、デユポン社製）のような、耐熱温度が120℃
ないし150℃程度のゴムなどにも適用できるとい
う利点がある。また、搬送体やガイド体の寿命を
延長化することも可能である。なお、シリコンゴ
ムの他、テフロン登録商標、）、具体的にはテフロ
ンベルト（中興化成工業株式会社製、545S−
4H）を用いて実験を行つたが、この場合におい
てもシリコンゴムと同様な傾向がみられた。

ところで、前述したように、フラツシユ定着に
おいては、この定着の独自性から、トナーの飛散
を生ずる場合があり、また、トナー自体の付着性
やシートの裏汚れ等の点から、搬送体若しくはガ
イド体にトナーが付着してそれが汚れるという不
具合がある。ここのような点から鑑み、比較的離
型性のあるシリコンゴムやテフロン登録商標を用
いることにより、トナー付着を制限せしめること
ができたり、あるいは、その除去を容易にならし
めることができる。例えば、第４図に示すよう
に、クリーニング部材４をベルト３の表面に接触
させて、この部分を払拭することにより、付着ト
ナーの除去を容易に行える。また、第５図に示す
ように、ガイド板６を用いた例では、反射板７を
開閉方式とすることにより、同板７の清掃を容易
に行える。

以上、本発明のフラツシユ定着装置は、トナー
像の形成された支持体を搬送するための搬送体若
しくは同支持体を案内するたのガイド体が、光反
射率の高い離型性の良好な材料で構成されたもの
であるため、フラツシユ定着作用やトナーの付着
防止がトナーの除去作用に対してすぐれた機能を
発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明するための、搬送ベルト
を用いたフラツシユ定着装置の一例を示す概略構
成斜視図、第２図は上記装置において比較的小サ
イズの転写シートを用いた場合のフラツシユ定着
方式の例を示す装置概略構成図、第３図は本発明
を説明するための定着率と反射率との相互関係を
示すグラフ図、第４図は搬送体への付着トナーの
除去方式の一例を示す図、第５図はガイド板の清
掃を容易にする一方式例を示す図である。 ３……搬送体、６……ガイド体、S₁，S₂……支
持体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ トナー像を形成された支持体が、搬送ベルト
   等の搬送体若しくはガイド体上を所定の搬送手段
   によつて送られ、この搬送時において、上記トナ
   ー像をフラツシユ発光によつて定着するフラツシ
   ユ定着装置において、上記搬送体若しくはガイド
   体が、これに、所定の波長を有するフラツシユ光
   を照射したとき、その照射した部分における光反
   射率を80％以上にし得るような、かつ、トナーの
   付着を制限せしめ得るような離型性のある材料で
   構成されていることを特徴とするフラツシユ定着
   装置。