JPS6398682A - 記録装置における定着装置 - Google Patents

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】 （技術分野） 本発明は、記録装置における定着装置に関し。

特に、３原色を用いたカラー複写装置に用いられる定着
装置に関する。

（従来技術） 一般に、電子写真法あるいは静電印刷法にあっては、原
稿内容に対応させて感光体上に形成された静電潜像を、
例えば黒色トナー粉を含有する現像剤によって可視像処
理し、この可視画像を必要に応じて紙などの画像担持体
に転写したうえで、その可視画像を定着して複写物を得
ている。

この定着に際しては、加熱ローラ定着方式、圧力定着方
式あるいは溶媒蒸気を用いた定着方式のなかで、一対の
加熱ローラを用いて画像担持体を挟持搬送しながら、未
定着画像を融着させる加熱ローラ定着方式が良く用いら
れる。

すなわち、加熱ローラ定着方式は、未定着画像に接する
側の加熱ローラの表面をシリコンゴムや弗素系樹脂環Ｑ
離型性の良い材質によって形成し必要に応じてその表面
にシリコンオイルのような離型剤を供給する一方、この
ローラと対向する側のローラを加圧ローラとして用い、
画像担持体を上記ローラ間で挟持搬送しながら画像担持
体上の未定着画像を融着させる方式である。

このような加熱ローラ定着方式は、加熱ローラの表面と
画像担持体上の未定着トナー像とが加圧下で接触するた
め、トナー像を画像担持体上に融着する際の熱効率が極
めて良好であるという理由から多用されている。

ところで、近年においては複写物の型式も多様化してし
てきており、３原色を用いたフルカラーの画像を得るこ
とも要求されるようになってきている。

このため、このようなカラー複写装置における定着装置
にあっても、上述した理由によって加熱ローラ定着装置
が採用されている。

しかしながら、カラー複写機にあっては、可視像処理を
行なう場合、３Ｍ色と補色関係にあるイエロー、マゼン
タ、シアンの３色の現像剤が用いられるので、例えば、
各色の現像剤中のトナー粉あるいはトナー粉自体で構成
する現像剤の場合はその現像剤を全て混合させて形成さ
れる黒べた部においては、通常の白黒現像の際の現像に
比べてトナー粉の量および厚さも異なり、具体的には通
常の白黒現像に対して約３倍のトナ一層の厚さとなる。

従って、このような状態の画像に対する定着に際しては
、当然加える熱量も多くしなければ良好な定着が行なえ
なくなる。

ところが、加熱ローラ定着において、未定着画像に対す
る加熱量を大きく採ると、紙等の画像担持体とトナー粉
との間の熱特性の違いによって。

定着後、画像担持体が室温まで急激に変化した際、トナ
ー粉と画像担持体との間に熱収縮率の差が生じ、結果と
して、画像担持体が定着部を通過した直後にその画像担
持体にカール現象が起こる。

このため従来では、定着後、画像担持体に重しを載せて
カールを矯正する操作が必要とされていた。

また、一般に、カラー画像においては、トナー粉像、つ
まり画像の表面に、ある程度光沢をもたせると画像に高
級感が得られるとされており、具体的には、ｒＪＩｓＺ
−８７４１，方法２．６０″鏡面光沢」の方法で、光沢
度１０〜７０％、好ましくは３０〜５０％程度の値が望
まれている。

しかしながら、加熱ローラ定着によれば、加熱状態で半
溶融の状態になった画像が定着部通過後、即時に室温に
変化してしまうため、画像中のトナーの収縮が起き１画
像表面に細かな凹凸が生じてしまう。

このような画像は、その表面で乱反射が起こり、光沢度
合が低くなってしまう虞れがある。・以上述べたように
、加熱ローラ定着装置を用いてカラー画像の定着を行な
う場合には、画像担持体のカールが起こることおよび、
画像表面の光沢度が得られないことによる画像の高級感
が損われてしまうことなどの問題があった。

（目　　　的） 本発明の目的は、従来の定着装置、特にカラー画像を定
着するための定着装置の問題に鑑み、画像担持体のカー
ル現象の発生を防止し、かつ１画像表面に光沢をもたせ
て高級感のある画像の得られる定着装置の提供にある。

（構　　成） この目的を達成するため１本発明は９画像担持体の移送
方向に沿って、加熱ローラ定着装置を前段に、そして圧
力定着装置を後段にそれぞれ並設し、上記圧力定着装置
に装備されているローラのうち１画像に接触する側のロ
ーラの表面温度を、画像中のトナーの速球式軟化点以下
に設定したことを提案するものである。

以下、図面について本発明の実施例の詳細を説明する。

第１図は本発明実施例による定着装置の主要部の構成を
説明する図であり、符号１で示す加熱ローラ定着装置お
よび符号２で示す圧力定着装置は、画像担持体３の移送
方向（図において矢印Ａで示す方向）に沿って前後に位
置している。

加熱ローラ定着装置１は、画像担持体３の移送路をはさ
んで対向当接する一対のローラＩＡ、　ＩＢを備えてお
り、これらローラは、熱源Ｈを内蔵している軸筒１ａ、
　ｌｂによって支持され相対方向に回転して当接位置に
おいて画像担持体３の移送方向に移動する。

ローラＩＡ、　１Ｂのうち、画像担持体３上の画像に接
触する側のローラ、実施例ではローラＩＡは、その表面
にシリコンゴムや弗素系樹脂によって構成された離型層
を有し、その表面には、シリコンオイル等の離型剤の塗
布部材４の一端部が接触している。

塗布部材４はフェルト等の吸液性部材であって。

他端を離型剤槽５に浸漬させている。

一方、ローラＩＢは、ローラＩＡに圧接する加圧ローラ
としての機能をもち、例えば、その表面に弗素系樹脂か
らなる被覆層を備えている。

そして、圧力定着装置２は２画像担持体３の移送路をは
さんで互いに圧接する一対の金属ローラ２Ａ、　２Ｂに
よって構成され、支軸２ａ、　２ｂに支持されて相対方
向に回転し、当接位置で画像担持体３の移送方向に移動
している。

なお、実施例の場合、上述した金属ローラ２Ａ。

２Ｂの表面には、離型層が被覆され、トナー粉のオフセ
ットを防止している。

この圧力定着装置２にあっては、金属ローラ２Ａ。

２Ｂの表面温度が、使用されるトナー粉の軟化点以下の
温度に設定され、具体的にはｒＪＩｓＫ２２０７−１９
８０４に示される選球法によって得られる軟化点以下と
されている。

また、実施例において、加熱ローラ定着装置１に対する
画像担持体３の導入側移送路中および加熱ローラ定着装
置１と圧力定着装置２との間の移送路中には１画像担持
体３を搬送するための搬送ベルト６が配置されている。

搬送ベルト６は駆動プーリ６Ａおよび従動ローラ６Ｂに
掛けられていて、上面部が画像担持体３の移送方向に対
応した方向に移動している。

なお、図中、符号７は各ローラの周面から画像担持体３
を剥離するための揺動可能な爪を示し、そして符号８は
排出ローラを示している。

本実施例は以上のように構成されているので。

加熱ローラ定着装置１に導入される画像担持体３は、そ
の移動に伴って加熱ローラ定着装置１による挟持搬送時
にトナー粉の融点温度で加熱が行なわれ、加熱ローラ定
着装置１を通過した後、搬送ベルト６により移送されて
圧力定着装置２に導入される。

圧力定着装置２に導入された画像担持体３は、トナー粉
の軟化点以下の表面温度下で徐冷されながら加圧された
うえで排出ローラ８を介して排出される。

一方、画像担持体３上の画像部に含まれるトナー粉Ｔは
、加熱ローラ定着装置１を通過する以前、以後および圧
力定着装置２を通過する時点でその状態を変化させる。

すなわち、第１図における符号ＩＩＡで示した部分の拡
大図である第２図（Ａ）において１画像担持体３上のト
ナー粉Ｔは画像担持体３に対して静電的に付着している
だけであるので粒状を成している。

そして加熱ローラ定着装置１によって加熱されたトナー
粉Ｔは、第１図における符号ＩＩＢで示す部分の拡大図
である第２図（Ｂ）に明らかなように、溶解を起こして
粒状がくずれ、この段階で画像担持体３上に融着される
。

しかしながらこの段階で、画像表面に位置するトナー粉
Ｔの表面は、起伏状となり所謂、細かな凹凸が生じた状
態となっている。

そして圧力定着装置２を通過した段階でのトナー粉Ｔは
、第１図における符号■Ｃで示す部分の拡大図である第
２図（Ｃ）において表面を平滑化される。

このように、実施例にあっては１画像担持体３が、一旦
、トナー粉の融点温度に加熱された後。

室温まで急変する前に、トナー粉の軟化点以下の温度下
において徐冷されながら圧力定着が行なわれるので、ト
ナー粉と画像担持体との間の熱収縮の差を縮められるこ
とになり、結果として、圧力定着装置２を通過した時点
でカール現象が発生しにくくなる。

一方１画像担持体３上のトナー粉は、一旦、融点温度に
よる加熱によって画像担持体３上に融着された後、圧力
を加えて圧力定着されることにより、その表面性、具体
的には表面の平滑性を改善される。

ところで、本発明者は、このような実施例の構造を用い
て得た画像担持体と、従来の加熱口−ラ定着装置のみに
よって定着した画像担持体とを。

カールの発生具合及び画像の光沢度について比較したと
ころ、次の結果を得た。なお、画像はフルカラー画像と
し、この画像は、Ｒｉｃｏｈ　Ｃｏ１ｏｒ　５０００（
商品名）によって得た場合のものである。

すなわち、従来の定着装置にあっては、定着装置から排
出された直後に画像担持体（紙）のカール現象が起き、
最終的に直径７ｃｍ程度のロール状となった。これに対
し実施例の構造による定着装置にあっては殆ど画像担持
体（紙）のカール現象は起こらなかった。

また光沢度については次の表の如き結果であった。

このときの圧力室着装［２におけるローラ２Ａは表面温
度１７０℃、ローラ２Ｂは表面温度１６０℃であった。

このような結果を得た実施例の構造において画像担持体
を投影機用のフィルムとした場合、発色性が良いという
付加効果があった。

（効　　果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、加熱
ローラ定着装置と圧力定着装置との２段定着を行なう構
造とすることによって、加熱ローラ定着装置による加熱
後の温度の急変を抑えてカール現象の発生を低く抑える
ことができるとともに、トナー粉の表面平滑性を改善し
て光沢度を上げて高級感のある画像を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例による定着装置の要部構成図、第
２図は第１図における符号ＩＩＡ、　ＩｒＢ、ＩＩＣで
示す部分の拡大図である。 １・・・加熱ローラ定着装置、２・・・圧力定着装置、
３・・・画像担持体、Ｈ・・・熱源、Ｔ・・・トナー粉
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像担持体上の未定着画像に対する定着を行なう装置で
   あって、 上記画像担持体の移送方向に沿って、少なくとも一方を
   加熱ローラとする一対のローラからなる加熱ローラ定着
   装置を前段に、そして一対のローラからなる圧力定着装
   置を後段にそれぞれ並設し、上記圧力定着装置における
   上記画像に接触する側のローラの温度を、画像中のトナ
   ーの還球式軟化点以下の温度に設定したことを特徴とす
   る記録装置における定着装置。