JPH04333884A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ、複写機、フ
ァクシミリなど画像形成装置の定着装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記定着装置として、熱源を有す
る加熱ローラとこの加熱ローラと接する圧接ローラとを
備えたものが広く知られており、この定着装置では、上
記二つのローラで転写材を挾持搬送しつつ上記未定着ト
ナーを加熱溶融して定着するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記定
着装置では単一の熱源を用いてあらゆる領域のトナーを
ほぼ同一の条件で定着するようにしている。したがって
、例えば文字画像の一部にグラフィック画像を有するイ
メージのように、異なる画像が混在するイメージを忠実
に再現することができないという問題点を有していた。 すなわち、細かいドットで構成されるグラフィック画像
ではトナーを加熱し過ぎるとドットが潰れたりドットど
うしが重なり合って画像が不鮮明になり、ベタ画像では
トナーを十分に加熱しないと濃度むらを生じる。したが
って、グラフィック画像とべた画像が混在するイメージ
を同一条件で定着すればいずれか一方の画質が低下する
という不都合があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するためになされたもので、定着装置に、転写材の搬
送方向と直交する方向に配置された複数の定着条件変更
手段と、画像情報に基づいて上記定着条件変更手段を制
御する制御手段と、を設けたものである。

【０００５】

【作用】上記定着装置によれば、画像情報に基づいて複
数の定着条件変更手段で定着条件が調節されるので、一
部に異なる画像を有する場合でも、他の部分はもとより
当該一部の異なる画像もそれに合った条件でトナーが定
着される。

【０００６】

【実施例】以下、上記定着装置を具体化した例について
図１，２を参照して説明する。これらの図において、１
は本発明の定着装置である。２，３，４はローラで、互
いに平行に配置され、ローラ２が図示しない駆動源に連
結されている。５は発熱体で、ｎ個の発熱素子Ｈ（１）
，〜，Ｈ（ｎ）で構成されている。この発熱体５は、上
記ローラ２，３，４で囲まれた領域に配置され、発熱素
子Ｈ（１），〜，Ｈ（ｎ）の発熱部がローラ４の上部外
周面に接触させてある。６は無端状の耐熱フィルムで、
ローラ２，３と発熱体５を囲み、発熱体５の発熱部とロ
ーラ４との接触部に挾持されている。８はガイド板で、
その一端側がローラ４と耐熱フィルム６の接触部７（以
下、「ニップ部７」という。）の近傍に位置させてある
。９は画像濃度読取装置で、発光素子と受光素子を備え
たｎ個のセンサＳ（１），〜，Ｓ（ｎ）で構成されてお
り、上記ガイド板８に対向してローラ２と平行に配置さ
れている。また、上記センサＳ（１），〜，Ｓ（ｎ）は
発熱素子Ｈ（１），〜，Ｈ（ｎ）とそれぞれ同一直線上
に配置されている。１０は制御装置で、この制御装置１
０はセンサＳ（１），〜，Ｓ（ｎ）からの信号を入力し
、発熱素子Ｈ（１），〜，Ｈ（ｎ）のリモート信号を出
力するようにしてある。また、制御装置１０にはＲＡＭ
１１、ＲＯＭ１２が接続されている。

【０００７】以上の構成を備えた定着装置１では、図示
しない駆動源によってローラ２が矢印方向に回転すると
耐熱フィルム６が同一方向に従動回転するとともに、フ
ィルム６の回転に従ってローラ３，４が回転する。また
、発熱体５の発熱素子Ｈ（１），〜，Ｈ（ｎ）はそれぞ
れ制御装置１０からの信号に基づいて決定された電圧が
印加され、その発熱部が所定の温度状態に保持される。

【０００８】上面に未定着トナーを有する転写材Ｐはガ
イド板８に沿って図上左側から搬送されてくる。また、
ガイド板８を通過した転写材Ｐはニップ部７で耐熱フィ
ルム６とローラ４とで挾持されて図上右側に搬送されて
いく。このとき、センサＳ（１），〜，Ｓ（ｎ）はその
検出位置を通過する画像を照明し、その反射光量に対応
した電圧の信号を制御装置１０に出力する。すなわち、
転写材Ｐに付着しているトナー像の画像濃度が測定され
る。制御装置１０では、センサＳ（１），〜，Ｓ（ｎ）
からの出力電圧をもとにＲＯＭ１２に書き込まれている
プログラムにしたがって定着温度データを作成し、これ
をＲＡＭ１１に記憶する。そして、センサＳ（１），〜
，Ｓ（ｎ）で読み取られた画像がニップ部７に到着する
と、対応する定着温度データをＲＡＭ１１から読み込み
、この定着温度データに基づいて発熱素子Ｈ（１），〜
，（ｎ）の発熱温度を制御する。したがって、ニップ部
７を通過する画像は、その画像に最も適した条件で定着
が行われる。

【０００９】第２実施例について図３，４を参照して説
明する。この第２実施例は、本発明の定着装置をレーザ
ープリンタに適用したもので、未定着トナー像の画像濃
度データをホストコンピュータからレーザプリンタに入
力される画像データから得るようにしたものである。し
たがって、上記第１実施例と異なり、定着装置１ａは画
像読取装置９を具備せず、これに代わって転写材Ｐの先
端を検出するためのセンサＳＳだけが設けてある。また
、図４に示すように、レーザプリンタコントローラ１６
からのレーザ発光データは、レーザドライバ１７を介し
てレーザーダイオード１８に出力されると同時にＲＡＭ
（１）１３に出力されるようになっている。

【００１０】以上の構成を有する定着装置１ａでは、画
像形成装置の駆動と共にＲＡＭ（１）１３にレーザ発光
データすなわち画像データが出力され、この画像データ
は複数の走査ラインのデータが揃った段階で制御装置１
０ａに出力される。制御装置１０ａでは、上記画像デー
タを発熱素子Ｈ（１），〜，Ｈ（ｎ）に対応するブロッ
クごとの画像情報に置換し、ＲＯＭ１５に書き込まれて
いるプログラムに従って対応する定着温度データを作成
し、この定着温度データをＲＡＭ（２）１４に書き込む
。一方、上記画像データに基づいて通常の電子写真法に
よりトナー像が作成され、該トナー像の転写された転写
材が定着装置１ａに搬送されてくると、転写材の先端が
センサＳＳで検出される。制御装置１０ａは、センサＳ
Ｓからの先端検出信号が入力されると、上記ＲＡＭ（２
）１４から定着温度データを読み込み、そのデータに従
って発熱素子Ｈ（１），〜，（ｎ）の温度を設定する。 したがって、ニップ部７を通過する画像は、その画像に
最も適した条件で定着が行われる。

【００１１】図５に、画像データに基づいて設定された
温度と、ＲＡＭ（２）１４に書き込まれた発熱素子Ｈ（
１）に関する定着温度データの一例を示す。ここで、図
中上段は、ＲＡＭ（１）１３に書き込まれたレーザ発光
データすなわち画像データをＲＯＭ１５のプログラムに
従って実際の定着温度に変換し、この定着温度データを
ＲＡＭ（２）１４に書き込んだ例を示す。一方、図中下
段は、上記定着温度データをある標準温度に対する増減
値としてＲＡＭ（２）１４に書き込んだ例を示す。

【００１２】第３実施例は、アナログ複写機において原
稿を照明した光の反射光から画像データを得るようにし
たものである。すなわち、図６に示すように、複写機２
０では、原稿台ガラス２１に載置された原稿が露光ラン
プ２２で照明され、その反射光がレンズ２３、ハーフミ
ラー２４等を介して感光体２５の帯電領域に露光されて
静電潜像が形成される。上記静電潜像は現像装置２６で
トナー像として顕像化されたのち、転写チャージャ２７
との対向部で給紙部２８より搬送されてくる用紙に転写
される。トナー像が転写された用紙は搬送装置２９で図
３に示す構成を有する定着装置１ａに搬送され、ここで
上記トナー像が加熱定着されたのち、トレイ３０に排出
される。

【００１３】一方、上記ハーフミラー２４に入射された
光の一部はハーフミラー２４を透過して複数のＣＣＤセ
ンサＣＳ（１），〜，（ｎ）からなる画像読取装置３１
に入射される。制御装置では、図７に示すように、ＣＣ
ＤせンサＣＳ（１），〜，ＣＳ（ｎ）の出力から原稿の
画像データおよび定着温度データを作成し、これに基づ
いて発熱素子Ｈ（１），〜，Ｈ（ｎ）の発熱温度を制御
する。なお、具体的な画像データの処理は上記第２実施
例と同様に行なわれる。

【００１４】以上の実施例では、加熱式の定着装置に本
発明を適用した場合について説明したが、図８に示す加
圧式の定着装置４０にも本発明は適用することができる
。この定着装置４０は、両端部を固定した定着上ローラ
４１と、両端部および中央部を加圧装置４６，４７，４
８に支持され、上記定着上ローラ４１に圧接する定着下
ローラ４２と、これらローラ４１，４２のニップ部近傍
に位置し、矢印ａ方向から搬送されくる転写材の画像デ
ータを読み取るためのセンサ４３，４４，４５と、を備
えている。

【００１５】上記定着装置では、センサ４３，４４，４
５が矢印ａ方向から搬送されてくる原稿の画像データを
読み取る。加圧装置４６，４７，４８は上記画像データ
に基づいて定着下ローラ４２に加える力を調節する。例
えば、トナー画像がベタ画像のように高密度の画像なら
ば加圧力を大きくしてトナーを均一に定着させ、トナー
画像がライン画像のように低密度の画像ならば加圧力を
小さくしてラインの潰れを防止する。

【００１６】また、端部と中央部の画像が異なる場合、
加圧装置の圧力を調節して画質に合った圧力状態で定着
を行なう。例えば、センサ４３によって検出された画像
がベタ画像であれば、加圧装置４６の加圧力を大きくし
、センサ４４，４５で検出された画像がライン画像であ
れば、加圧装置４７，４８の加圧力を小さくしてライン
の潰れ等を防止する。

【００１７】なお、センサの下方に反射率の高い部材を
設け、待機中は加圧装置の加圧力を低下させておくよう
にすれば、ローラの耐久性が向上する。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
定着装置では、複数の定着条件変更手段と、画像情報に
基づいて上記定着条件変更手段を制御する制御手段と、
を備えている。したがって、文字画像、グラフィック画
像、ベタ画像などが混在するイメージのトナー像は、そ
れぞれの画像に適した条件で転写材に定着され、例えば
小さなドットによって構成される画像ではそれぞれのド
ットが潰れることなく適正な大きさのままで再現され、
またライン画像ではラインが適正な太さで再現されるの
で、作成されたイメージはオリジナルに忠実なものとな
る。特に、フルカラーの画像形成装置のように、異なる
色のドットの集合体として画像を形成するものにあって
は、それぞれの色のドットが正しい大きさに保たれるの
で、オリジナルに忠実な色の再現が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　第１実施例の定着装置の斜視図である。

【図２】　　第１実施例の制御回路図である。

【図３】　　第２実施例の定着装置の斜視図である。

【図４】　　第２実施例の制御回路図である。

【図５】　　定着温度データの記憶状態を示す図である
。

【図６】　　複写機の断面図である。

【図７】　　第３実施例の制御回路図である。

【図８】　　第４実施例の定着装置の斜視図である。

【符号の説明】

１…定着装置、２，３，４…ローラ、５…発熱体、６…
耐熱フィルム、７…ニップ部、８…ガイド板、９…画像
読取装置、１０…ＣＰＵ、Ｈ（１），〜，Ｈ（ｎ）…発
熱素子、Ｓ（１），〜，Ｓ（ｎ）…センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　転写材に保持されている未定着トナー
   を定着する画像形成装置の定着装置において、上記転写
   材の搬送方向と直交する方向に配置された複数の定着条
   件変更手段と、画像情報に基づいて上記定着条件変更手
   段を制御する制御手段と、を設けたことを特徴とする定
   着装置。