JP2003076208A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ウォームアップタイムが短く、低コストな定着
装置をカラー画像形成装置に使用し、ＯＨＰシート画像
の透過性向上や定着後画像の光沢アップを行うカラー画
像形成装置において、より高い透過性の向上や光沢アッ
プを行えるカラー画像形成装置の提供。 【解決手段】弾性層を有しない定着部材と厚み１ｍｍ以
上の弾性層を有する加圧部材を用いた定着装置１１を使
用し、画像形成モードにより記録材Ｐの定着を一度行う
か、または、一度定着を行った後記録材を反転再給紙し
て２度目の定着を行うかを分けているカラー画像形成装
置において、２度目の定着時に定着温度及び定着速度を
一度目の定着の定着温及び定着速度と異ならせることを
特徴としたカラー画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザー
ビームプリンター（ＬＢＰ）、プリンター、ファクシミ
リ、マイクロフィルムリーダプリンター、記録機等のカ
ラー画像形成装置に関するものである。

【０００２】さらに詳しくは、電子写真、静電記録、磁
気記録等の適宜の画像形成プロセス手段により加熱溶融
性の樹脂等よりなるトナーを用いて、記録材（紙、印刷
紙、転写材シート、エレクトロファックスシート、静電
記録シート、ＯＨＴシート、光沢紙、光沢フィルムな
ど）の面に直接方式もしくは間接（転写）方式で目的の
画像情報に対応した未定着トナー画像を形成担持させ、
該未定着トナー画像を、該画像を担持している記録材面
上に永久固着画像として加熱定着処理する方式の定着装
置を使用したカラー画像形成装置において、定着後画像
の画質向上（光沢アップ、ＯＨＰシート画像の透過性向
上等）に関するものである。

【０００３】

【従来の技術】近年、プリンターや複写機等の画像形成
装置におけるカラー化が進んできている。

【０００４】また、省エネの点から通常スタンバイ時に
は定着装置の定着温調をオフにして電力が消費されない
ようにスリープ状態にしている画像形成装置の増えてい
るが、このような画像形成装置では、スリープ状態から
の復帰時に定着装置のウォームアップタイムが短い定着
装置が要望されている。

【０００５】従来、カラー画像形成装置に使用される定
着装置には、定着部材に弾性層を有するものがほとんど
であり、弾性層を有するため定着部材の熱容量が大き
く、定着装置のウォームアップタイムが非常に長かっ
た。

【０００６】また、カラー画像形成装置に使用される定
着装置は、高価なものが多く、近年の市場で要望される
低コストの定着装置を実現することは難しかった。

【０００７】そこで、定着部材に弾性層を有しない定着
フィルムを使用し、厚み１ｍｍ以上の弾性層を有する加
圧部材を使用した定着装置を、カラー画像形成装置の定
着装置として使用し、ＯＨＰシートの透過性アップや、
定着後画像の光沢アップのため、一度定着を行った記録
材を反転再給紙し、２度目の定着をトナー画像と加圧部
材が接するようにして定着を行うことが考えられてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、２度定
着を行う際、一度目の定着温度と２度目の定着温度を同
じにしている。定着速度の切り替えは、安価なＤＣモー
タなどを使用すると自由に設定できるものではなく、定
着速度ダウンは通常モードの約１／２、１／３、１／４
等が普通であり、このような整数分の１の刻みで定着速
度が切り替えられると、記録材及びトナー画像に定着時
に与えられる熱も定着ニップの通過時間におよそ比例し
て増加するので、通常モードの約２倍、３倍、４倍等の
整数倍の変化となる。したがって、ＯＨＰシートの透過
性向上や、定着後画像の光沢アップを行う場合、記録材
やトナー画像に与える熱の細かい調整が行えず、最適な
設定を行うことが難しかったり、ホットオフセットなど
のマージンが狭くなってしまうなどの問題が有った。

【０００９】また、記録材及びトナー画像へ加える熱を
多くしようと２度目の定着速度を遅くしていくとその分
スループットが低下していく問題があった。

【００１０】また、定着装置を駆動していいる定着モー
タが着替えられるレンジは限られたもので有り、定着速
度の切り替えだけでは限度が有る問題が有った。

【００１１】本発明の目的は、上記問題点に鑑みなされ
たものであり、ウォームアップタイムの短く、低コスト
な定着装置をカラー画像形成装置に使用し、ＯＨＰシー
ト画像の透過性向上や定着後画像の光沢アップを行うカ
ラー画像形成装置において、より高い透過性の向上や光
沢アップを行えるカラー画像形成装置の提供に有る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とするカラー画像形成装置である。

【００１３】（１）記録材上に未定着トナー画像を形成
する画像形成手段と、少なくとも発熱手段、弾性層を有
しない定着部材、厚み１ｍｍ以上の弾性層を有する加圧
部材とからなる定着手段と、画像形成モードとして、黒
単色モードおよび、イエロー、マゼンタ、シアンの単色
カラーモードまたは、黒、イエロー、マゼンタ、シアン
４色のうち複数色を使用するフルカラーモードとを有
し、画像形成モードにより記録材の定着を一度行うか、
または、一度定着を行った後記録材を反転再給紙して２
度目の定着を行うかを分けることが可能なカラー画像形
成装置において、２度目の定着時に定着温度及び定着速
度を一度目の定着の定着温及び定着速度と異ならせるこ
とを特徴としたカラー画像形成装置。

【００１４】（２）記録材の種類により、２度目の定着
温度及び定着速度を異ならせることを特徴とした（１）
に記載のカラー画像形成装置。

【００１５】（３）上記定着部材は、エンドレスベルト
状のフィルムであることを特徴としたと（１）または
（２）に記載のカラー画像形成装置。

【００１６】［作 用］即ち本発明では、弾性層を有し
ない定着部材と厚み１ｍｍ以上の弾性層を有する加圧部
材を用いた定着装置を使用するカラー画像形成装置で、
画像形成モードにより定着動作を異ならせているカラー
画像形成装置において、一度目の定着速度と２度目の定
着速度を異ならせるだけでなく、一度目の定着温度と２
度目の定着温度を異ならせることにより、上記問題点を
解決するもので、２度目の定着を行う場合、定着速度の
切り替えだけでなく、定着温度も切り替えるようにした
ので、記録材及びトナー画像へのより細かな熱コントロ
ールが可能になり、ＯＨＰシート画像の透過性向上や、
定着後画像の光沢アップが行える。

【００１７】

【発明の実施の形態】［実施例１］ （１）カラー画像形成装置例 図１に本発明の一実施例であるカラー画像形成装置の概
略構成図を示す。本実施例では中間転写体方式のインラ
インカラー画像形成装置を用いている。また、定着装置
後に公知の自動両面搬送手段である自動両面機構（不図
示）を備えており、一度定着した記録材（以下、転写材
と記す）を自動的に表裏を反転させ再給紙搬送させるこ
とができる。

【００１８】図１において、実線で示した部分は、一度
目の定着動作を行う転写材の搬送経路であり、点線で示
した部分は、前述した自動両面機構による転写材の反転
搬送経路である。

【００１９】以下に本実施系のカラー画像形成装置の構
成について説明する。本実施例では、感光体ドラム（Ｏ
ＰＣドラムを本実施例では使用）、帯電手段（不図
示）、トナー現像器（不図示）、感光体ドラムのクリー
ニング手段（クリーニングブレードを本実施例では使
用：不図示）等をひとつの容器にまとめた、いわゆるオ
ールインワンＣＲＧ（プロセスカートリッジ）２を使用
している。イエロー（Ｙ）トナーを使用しているイエロ
ーＣＲＧ ２Ｙ，マゼンタ（Ｍ）トナーを使用している
マゼンタＣＲＧ ２Ｍ，シアン（Ｃ）トナーを使用して
いるシアンＣＲＧ ２Ｃ、ブラック（Ｋ）トナーを使用
しているブラックＣＲＧ ２Ｋ、の４個のＣＲＧを使用
している。

【００２０】上記４色のトナーＣＲＧに対応した、４個
の光学系１が設けられており、光学系（レーザー走査露
光光学系を本実施例では使用）より画像データに基づい
た走査光が、帯電手段（帯電ローラを本実施例では使
用）により一様に帯電された感光体ドラム上を露光する
ことにより、感光体ドラム表面に画像に対応する静電潜
像が形成される。現像剤であるトナー（非磁性１成分ト
ナーを本実施例では使用）が静電潜像の形成された感光
体ドラム表面に供給される。現像ローラに印加される現
像バイアスを、帯電電位と潜像（露光部）電位の間の適
切な値に設定することで、負の極性に帯電されたトナー
が、感光体ドラム上の静電潜像に選択的に付着される、
現像が行われる。

【００２１】感光体ドラム上に現像された単色トナー画
像は、該感光体ドラムと同期して略等速で回転する中間
転写体３（中間転写ベルトを本実施例では使用）上へ、
一次転写ローラ９に印加されるトナーと逆極性である正
極性のバイアスにより１次転写される。

【００２２】一次転写後、感光体ドラム上に転写残とし
て残ったトナーは、クリーニング手段（不図示：クリー
ニングブレードを本実施例では使用）により除去され
る。

【００２３】上記工程を中間転写体３の回転に同期し
て、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、
ブラック（Ｋ）の各色のＣＲＧ ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２
Ｋに対して順次行い、中間転写体３上に各色の１次転写
トナー画像を順次重ねて形成していく。単色のみの画像
形成時（単色モード）には上記行程は目的の色（例えば
黒色）の現像器を有するＣＲＧについてのみ行なわれ
る。

【００２４】また、転写材供給部となる転写材カセット
１３或いは転写材トレイ（ＭＰトレイ）１４にセットさ
れた転写材Ｐは、給送ローラ１２により夫々選択的に給
送され、２次転写部に所定のタイミングでレジストロー
ラ対８により中間転写体３と２次転写手段１０とのニッ
プ部に搬送される。

【００２５】中間転写体３上に形成された一次転写トナ
ー画像は、２次転写手段１０（２次転写ローラを本実施
例では使用）に印加されるトナーと逆極性である正極性
のバイアスにより転写材Ｐ上に一括転写される。

【００２６】２次転写後、中間転写体３上に残った２次
転写残トナーは、中間転写体のクリーニング手段（クリ
ーニングブレードを本実施例では使用）４により除去さ
れる。

【００２７】なお、図中、５は中間転写体３の駆動ロー
ラ、６はテンションローラ、７は２次転写対向ローラで
ある。

【００２８】中間転写体３として使用している中間転写
ベルトとしては、厚さ５０μｍ〜２００μｍ、体積抵抗
率１０⁸Ωｃｍ〜１０¹⁶Ωｃｍ程度のＰＶｄＦ（ポリフ
ッ化ビニリデン）、ポリアミド、ポリイミド、ＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）、ポリカーボネート等
の樹脂フィルムベルトや０．５ｍｍ〜２ｍｍ厚程度の低
抵抗なゴム基層の上に厚さ数十μｍの離型性の良い高抵
抗な樹脂層を設けたゴムベルト等を用いることが出来
る。

【００２９】本実施例では、高耐久性とクリーニングブ
レードによるクリーニングが可能なことから厚み５０〜
７５ｕｍのポリイミドベルトを使用している。

【００３０】転写材Ｐ上に２次転写されたトナー画像
は、定着手段となる定着装置１１を通過することで転写
材Ｐ上に溶融定着され、画像形成装置の出力画像とな
る。

【００３１】（２）定着装置１１ 本実施例において定着装置１１としては、フィルム定着
方式の定着装置を使用している。図２に本実施例でのフ
ィルム定着方式の定着装置の概略を示す。

【００３２】定着部材である定着フィルム２５は、本実
施例では長さ約２３０ｍｍ、厚み５０μｍ、外径φ１８
ｍｍの耐熱性樹脂（ポリイミド樹脂を本実施例では使
用）の円筒状エンドレスフィルムを基層２７とし、その
上プライマー層および、厚み約１０μｍのＰＦＡやＰＴ
ＦＥ等からなる離形表面層２１を順次形成しした定着フ
ィルムを用いていおり、定着部材である定着フィルム２
５には、シリコンゴム層などの弾性層は設けていない。

【００３３】定着フィルム２５の基層２７としては他の
耐熱樹脂や金属製のものを用いても良い。

【００３４】定着フィルム２５内には発熱手段であるセ
ラミックヒータ２８（アルミナ、窒化アルミなどのセラ
ミック基板２８ａ上に抵抗発熱体３４を設け、その上に
ガラスコート２８ｂを設けたものを本実施例では使用）
が内包されている。

【００３５】セラミックヒータ２８の定着フィルム２５
との非当接面側には温度検出手段であるサーミスタ２９
が当接されており、該サーミスタ２９によりセラミック
ヒータ２８の温度を検知して温度制御が行なわれる。

【００３６】３０はフィルムガイドであり、定着フィル
ム２５はフィルムガイド３０により回転自在に支持され
ている。

【００３７】また、フィルムガイド３０に一体的に設け
られたセラミックヒータ２８は図示しない加圧機構によ
り加圧部材２６（加圧ローラを使用）の方向へ本実施例
では総圧１９６Ｎ（２０ｋｇｆ）の力で押圧されてお
り、これによりフィルムガイド３０に回転自在に支持さ
れた定着フィルム２５が加圧ローラ２６に圧接されてい
る。

【００３８】加圧ローラ２６は外径φ１４ｍｍの鉄製芯
金３１の上に、厚さ３ｍｍのシリコンゴム弾性層３２お
よび、離形表面層３３として厚さ２０μｍのＰＦＡ（テ
トラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルエーテル
共重合体）やＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサ
フルオロプロピレン共重合体／４フッ化エチレン・６フ
ッ化プロピレン共重合樹脂）などのフッ素樹脂よりなる
コート層が順次形成されている。加圧ローラ２６の外径
は、略φ２０ｍｍである。定着ニップ幅は約７．５ｍｍ
で有った。

【００３９】加圧ローラ２６の製品硬度は５０度（高分
子計器株式会社製硬度計ＡＳＫＥＲ−Ｃを用い、総荷重
５．８８Ｎ（６００ｇｆ）での硬度値）であった。

【００４０】加圧部材となる加圧ローラ２６のシリコン
ゴム弾性層３２は、厚さ１ｍｍ以下では、定着部材２５
側に弾性層が無いため、十分な定着ニップ幅を確保でき
ない。また、加圧部材２６側の弾性層３２が厚み５００
μｍ以下では、転写材の凹凸やトナー画像の凹凸に追従
しにくい。このため弾性層を有しない定着部材２５と組
み合わせる加圧部材２６の弾性層３２の厚みとしては１
ｍｍ以上が好ましい。

【００４１】本実施例では、加圧ローラ２６に不図示の
駆動手段により回転駆動がかけられ、定着フィルム２５
は従動回転している。

【００４２】定着装置１１では、加圧ローラ２６が本実
施例では約１００ｍｍ／ｓｅｃの周速度で回転駆動され
ると共に、定着ニップ部Ｎが未定着トナー画像３５の定
着に適した温度となるようセラミックヒータ２８への通
電が調整される。２次転写プロセスまでを終えて未定着
トナー画像３５をその上に載せた転写材Ｐ（図２）は定
着ニップ部Ｎへ導かれ、該定着ニップ部Ｎで加えられる
圧力と定着フィルム２５を介してセラミックヒータ２８
から伝えられる熱により未定着トナー画像３５が熱溶融
されて転写材Ｐ上に定着画像として定着される（一度目
の定着）。

【００４３】本実施例の定着装置１１は、弾性層を有し
ない定着フィルム２５を使用したフィルム定着方式を用
いたので、定着ニップ部Ｎの温度の立ち上がりが早く、
ウェイトタイムを短くすることが出来る。

【００４４】（３）トナー 本実施例に用いられるトナーとしては、重合法により製
造され、低軟化点物質を５〜３０重量％含み、形状係数
ＳＦ−１が１００〜１１０である実質球形トナー（以下
単に重合トナーと称す）を用いている。

【００４５】低軟化点物質としては、ＡＳＴＭＤ３４１
８−８に準拠し測定された主体極大ピーク値が４０〜９
０℃を示す化合物である。重合トナーの極大ピーク値温
度の測定は、例えばパーキンエルマー社製ＤＳＣ−７を
用いる。装置検出部の温度補正は、インジウムと亜鉛の
融点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱
を用いる。サンプルは、アルミニウム製パンを用い対照
用に空パンをセットし、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定
を行った。具体的には、パラフィンワックス、ポリオレ
フィン、フィッシャートロピッシュワックス、アミドワ
ックス、高級脂肪酸、エステルワックス及びこれらの誘
導体またはこれらのグラフト／ブロック化合物が利用で
きる。好ましくは、下記の一般構造式で示す炭素数が１
０以上の長鎖エステル部分を一個以上有するエステルワ
ックスである。具体的なエステルワックスの代表的な化
合物の構造式を下記に一般構造式、、及びとして
示す。

【００４６】

【化１】

【００４７】本発明で好ましく用いられるエステルワッ
クスは、硬度０．５〜５．０を有するものである。エス
テルワックスの硬度は、直径２０ｍｍで厚さが５ｍｍの
円筒状のサンプルを作成した後、島津製作所製ダイナミ
ック微小硬度計（ＤＵＨ−２００）を用い、ビッカース
硬度を測定した値である。測定条件は、０．５ｇの荷重
で負荷速度が９．６７ｍｍ／ｓｅｃの条件で１０μｍ変
位させた後、１５秒間保持し、得られた打痕形状を測定
しビッカース硬度を求める。本発明に好ましく用いられ
るエステルワックスの硬度は、０．５〜５．０の値を示
す。具体的化合物の例を下記の化学式（１）、（２）、
（３）、（４）に示す。

【００４８】

【化２】

【００４９】なお、ここでいう形状係数ＳＦ−１とは、
球状物質の球状の丸さの割合を示す数値であり、球状物
質を２次元平面上に投影してできる楕円状の図形の最大
長ＭＡＸＬＮＧの２乗を図形面積ＡＲＥＡで割って、１
００π／４を乗じたときの値で表わされる。つまり、形
状係数ＳＦ−１は次式

【００５０】

【数１】

【００５１】で定義されるものである。

【００５２】日立製作所ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を
用いトナー像を無作為に１００個サンプリングし、その
画像情報をインターフェースを介してニコレ社製画像解
析装置（Ｌｕｚｅｘ３）に導入し解析を行い上式より算
出したものである。

【００５３】シアントナーは、次のごとくして調整し
た。高速攪拌装置を備えた２１リットル用四つ口フラス
コ中にイオン交換水７１０重量部と０．１モル／リット
ルＮａ ₃ＰＯ₄水溶液４５０重量部を添加し回転数を１２
０００回転に調整し、６５℃に加温せしめた。ここに
１．０モル／リットルＣａＣＬ₂水溶液６８重量部を徐
々に添加し、微少な難水溶液性分散剤Ｃａ₃（ＰＯ₄）₂
を含む分散媒系を調整した。

【００５４】一方、分散質系は、 スチレン単量体 １６５重量部 ｎ−ブチルアクリレート単量体 ３５重量部 Ｉ．ピクメントブルー１５：３０ １４重量部 飽和ポリエステル １０重量部 ｛テレフタール酸−プロピレンオキサイド変性ビスフェ
ノールＡ酸価１５、ピーク分子量：６０００｝ サリチル酸金属化合物 ２重量部 下記化合物（極大ピーク値５９．４℃） ６０重量部

【００５５】

【化３】

【００５６】上記混合物をアトライターを用い３時間分
散させた後、重合開始剤である２、２′−アゾビス
（２、４−ジメチルバレロニトリル）１０重量部を添加
した分散物を分散媒中に投入し回転数を維持しつつ１５
分間造粒した。

【００５７】その後、高速攪拌器からプロペラ攪拌羽根
に攪拌器を変え、内温を８０℃に昇温させ５０回転で重
合を１０時間継続させた。

【００５８】重合終了後スリラーを冷却し、希塩酸を添
加し分散媒を除去せしめた。

【００５９】更に洗浄し乾燥を行う事でコールターカウ
ンターで測定したシアントナーの重量平均粒径は６．２
μｍで個数変動係数が２７％であり、ＳＦ−１が１０４
であった。

【００６０】同様にして、ＳＦ−１が１０４のイエロー
トナー、マゼンタトナー及びブラックトナーを製造し
た。なお、着色剤としては、イエロートナーでは、Ｃ．
Ｉ．ピグメントイエロー１７、マゼンタトナーでは、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２及びブラックトナーで
は、カーボンブラックを用いた。

【００６１】（４）制 御 本発明で、画像形成モードが黒単色モードか？もしく
は、Ｙ，Ｍ，Ｃいずれかの単色カラーモードまたは複数
色を使用したフルカラーモードであるかを画像形成装置
が認識するためには、ユーザーがパソコン上からプリン
タードライバ上の設定で画像形成装置に指示したり、ユ
ーザーが画像形成装置のオペレーションボタン等により
直接指示したり、転写材に記録される画像が、黒（Ｋ）
のみであるか？または、Ｙ，Ｍ，Ｃのいずれかの単色カ
ラーやＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの複数色を使用したフルカラー
であるか？どうかを判断する画像判断手段をカラー画像
形成装置に設け、不図示のフォーマッタから画像形成装
置に送られてくる画像信号を基に不図示のＣＰＵを用い
て、画像形成装置自体が自動的に判断するよう等のよう
にすればよい次に、本実施例では、転写材がＯＨＰシー
トの場合に、画像形成モードにより動作を異ならせてい
る。

【００６２】転写材が、ＯＨＰシートかどうかを知るた
めには、画像形成装置に転写材の種類を判別するセンサ
を設け、転写材がＯＨＰシートだと判断するか、また
は、ユーザーが画像形成装置のオペレーションボタン等
やパソコン上のプリンタードライバ設定の操作により転
写材がＯＨＰシートであると指定したりすればよい。

【００６３】１）転写材がＯＨＰシートであり、かつ、
画像形成が黒（Ｋ）単色モードの場合には、一度目の定
着のみを行い完成定着画像として排紙する。

【００６４】一度目の定着条件としたは、定着速度が略
プロセススピードと同じ約１００ｍｍ／ｓｅｃで、定着
温度は定着フィルム表面温度が約１５０〜１７０℃であ
るように制御して定着動作を行った。

【００６５】２）転写材がＯＨＰシートであり、かつ、
画像形成がフルカラーモードまたはＹ，Ｍ，Ｃいずれか
の単色カラーモードで有る場合には、一度目の定着条件
として、定着速度が略プロセススピードと同じ約１００
ｍｍ／ｓｅｃで、定着温度は定着フィルム表面温度が約
１５０〜１６０℃であるように制御して定着動作を行っ
た。

【００６６】一度目の定着を行ったのち定着装置から排
出された転写材は、定着装置下流にある自動両面機構に
よりスイッチバック搬送され、図中点線で示される反転
給紙搬送経路を通り再給紙され定着装置に再度搬送され
る（図２→図３）。

【００６７】２度目の定着時には、一度目に定着された
定着画像３５′（図３）が、弾性層３２を有する加圧部
材２６側に接するため、転写材Ｐの凹凸や、トナー画像
の凹凸の、凸部と凹部に加えられる熱の差が少なくな
る。

【００６８】２度目の定着条件としては、２度目の定着
速度を一度目の定着速度の約１／３である約３０ｍｍ／
ｓｅｃ程度に遅くした。定着温度については、一度目の
定着温度と異なると約１８０−１８５℃で行った。

【００６９】２度目の定着を行った後、完成定着画像と
して排紙を行う。

【００７０】画像形成がフルカラーモードや単色カラー
モードの場合には、上記のように２度目の定着速度を遅
くすることで、１度目のトナー画像の凸部と凹部に加え
られる熱の差が少なく、また、十分加えられることで、
２度目定着後トナー画像の表面平滑性が向上し、ＯＨＰ
シート上定着トナー画像の透過性が向上できる。

【００７１】また、一度目の定着速度を遅くしていない
ため、一度目定着終了後のＯＨＰシートの熱による軟化
を少なくすることができ、反転給紙搬送経路などでのジ
ャムの発生をすくなくすることができる。

【００７２】一方、画像形成が黒単色モードの場合に
は、上記のような２度定着を行わず、一度の定着のみ
で、透過性が悪くても、使用上問題ないため、定着動作
を一度のみで行うことで、スループットが遅くならなく
て済すむメリットがある。

【００７３】ＯＨＰシートとして、３Ｍ社製のＣＧ３７
０４Ａ、ＬｅｔｔｅｒサイズのＯＨＰシートを使用し、
黒単色モードのＯＨＰシートではスループットが毎分約
１６枚であり、それに対して、フルカラーモードや単色
カラーモードのＯＨＰシートの場合には、毎分約２枚と
スループットが遅くなってしまった。

【００７４】ＯＨＴの透過性については、次の方法で測
定を行った。ＯＨＰとして、３Ｍ社製の透過型ＯＨＰ９
５５０を使用し、スペクトロメータとして、Ｐｈｏｔｏ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ 社のＳｐｅｃｔｒａ Ｓｃａｎ ＰＲ
６５０を使用し、暗室環境において、ＯＨＰからスクリ
ーンに投影した画像のスペクトルを、前記スペクトロメ
ータにて測定した。測定手順としては、最初に、ＯＨＰ
に被測定ＯＨＰシートサンプルを載せない状態でのスペ
クトルをＲｅｆｅｒｅｎｃｅとして測定を行い、つぎに
被測定ＯＨＰシートサンプルをＯＨＰに載せ、投影され
た像のスペクトルを測定し、前記のｒｅｆｅｒｅｎｃｅ
との差から、計算によりＬ＊、Ｃ＊、Ｈ＊を求め、透過
性のデータとした。ここでＬ＊，は、ＪＩＳ Ｚ ８７
２９によるＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ ａ＊ ｂ＊表色系
での明度である。Ｃ＊は、ＪＩＳ Ｚ ８７２９による
ＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ ａ＊ ｂ＊表色系でのａｂク
ロマであり、以下の式で求められる。

【００７５】

【数２】

【００７６】また、Ｈ＊は、ＪＩＳ Ｚ ８７２９によ
るＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ ａ＊ｂ＊表色系でのａｂ色
相角であり、以下の式で求められる。

【００７７】

【数３】

【００７８】ここで、Ｌ＊，Ｃ＊，Ｈ＊算出の条件とし
ては、光源として標準光源Ｄ６５、等色関数として２°
視野の等色関数を用いている。

【００７９】測定パッチとしてイエローべた部の透過性
を測定したところ、従来例では、透過性の目安であるＬ
＊が約７０−７５程度であったが、本実施例では、２度
目の定着速度を遅くするとともに、定着温度も変更し、
転写材とトナー画像に与える熱をより細かくコントロー
ルしたので、完成定着後画像表面の平滑性がより向上
し、透過性もＬ＊が７５〜８０と向上した。

【００８０】本実施例では、２回目の搬送時に画像形成
装置は、少なくとも任意の画像形成を行なわない（一例
としてベタ白画像を形成し、転写位置を通過してもトナ
ー画像面の裏面にトナー画像が形成されないようにする
など）ようにした。

【００８１】尚、本実施例ではウェイトタイムの短い定
着装置としてフィルム定着方式の定着装置を採用した
が、その他、磁気誘導加熱等の誘導加熱定着方式を用い
た定着装置等を採用しても良い。

【００８２】また、カラー画像形成装置としてインラン
カラー（タンデム）方式のものについて説明したが、他
のカラー画像形成方式のものについても同様の効果が得
られる。

【００８３】［実施例２］本発明に関わる実施例２を以
下に説明する。ただし、実施例１と重複する部分につい
ては、説明を省略する。

【００８４】本実施例２では、転写材がＯＨＰシート以
外の場合に、画像形成モードにより、通常モードと光沢
アップモードが選択可能としている。

【００８５】転写材がＯＨＰシート以外だと知るために
は、画像形成装置に転写材の種類を判別するセンサを設
け、転写材がＯＨＰシート以外だと判断するか、また
は、ユーザーが画像形成装置のオペレーションボタン等
やパソコン上のプリンタードライバ設定の操作により転
写材がＯＨＰシート以外であると指定したりすればよ
い。

【００８６】次に各動作モードについて説明する。

【００８７】１）転写材がＯＨＰシート以外でかつ、画
像形成が黒単色モードの場合には、一度目の定着のみを
行い完成定着画像として排紙する。

【００８８】一度目の定着条件としたは、定着速度が略
プロセススピードと同じ約１００ｍｍ／ｓｅｃで、定着
温度は定着フィルム表面温度が約１５０〜１７０℃であ
るように制御して定着動作を行った。

【００８９】２）転写材がＯＨＰシート以外でかつ、画
像形成が黒単色モード以外の場合（フルカラーモードや
単色カラーモードの場合）には、 ．転写材を一度定着装置において定着を行うのみで完
成定着画像として排紙する通常モードが、ユーザーによ
り選択された場合には、一度目の定着のみを行い完成定
着画像として排紙する。

【００９０】一度目の定着条件としたは、定着速度が略
プロセススピードと同じ約１００ｍｍ／ｓｅｃで、定着
温度が、定着フィルム表面温度が約１５０〜１７０℃で
あるようにして定着動作を行った。

【００９１】．完成定着後トナー画像の光沢として、
の通常モードよりも光沢の高い完成定着後画像を得る
ための光沢アップモードをユーザーが選択した場合に
は、一度目の定着を行ったのち定着装置から排出された
転写材は、定着装置下流にある自動両面機構によりスイ
ッチバック搬送され、図中点線で示される反転給紙搬送
経路を通り再給紙され定着装置に再度搬送される。

【００９２】２度目の定着時には、一度目に定着された
定着画像が、弾性層を有する加圧部材側に接するため、
転写材の凹凸や、トナー画像の凹凸の、凸部と凹部に加
えられる熱の差が少なくなる。２度目の定着を行った
後、完成定着画像として排紙を行う。

【００９３】一度目と２度目の定着条件としては、転写
材の種類により適切な定着条件で定着を行うことが好ま
しい。

【００９４】転写材として、キヤノン販売株式会社製の
光沢フィルムＧＦ−２のＡ４サイズ品を使用した場合の
光沢について説明する。定着後画像の光沢を次の方法を
用いて測定を行った。測定器として、日本電色工業株式
会社製の光沢計ＰＧ―３Ｄを使用し、ＪＩＳ Ｚ ８７４
１における７５度鏡面光沢測定方法により測定を行っ
た。

【００９５】転写材上のトナー量としては、Ｙ，Ｍ，
Ｃ，ＢＫのいわゆる１次色のべた画像部のトナー量が約
０．５〜０．６ｍｇ／ｃｍ²、Ｒ，Ｇ，Ｂのいわゆる２
次色のべた部が約１．０〜１．２ｍｇ／ｃｍ²の状態で
定着を行い、定着後画像の光沢を測定した。

【００９６】転写材が光沢フィルムＧＦ−２を使用する
場合、光沢アップモードでは、一度目の定着条件を一度
目の定着温度（定着フィルム表面の温度）を約１５０−
１６０℃、定着速度を約１００ｍｍ／ｓｅｃで行い、２
度目の定着時の定着速度を１度目の定着速度の約１／３
の約３０ｍｍ／ｓｅｃとし、定着温度は、１度目と異な
る約１８０−１８５℃とした。

【００９７】従来例では、光沢アップモードでの光沢フ
ィルムの定着後画像光沢Ｇｓ（７５°）は約５０程度で
あったのに対し、本実施例では、２度目の定着速度を遅
くするとともに、定着温度も変更し、転写材とトナー画
像に与える熱をより細かくコントロールしたので、完成
定着後画像表面の平滑性がより向上しと光沢が約６０−
８０と上昇し、画質の向上を行うことが出来た。

【００９８】また、転写材として普通紙（Ｘｅｒｏｘ社
の４０２４ ＤＰ 、坪量７５ｇ／ｍ ²、Ｌｅｔｔｅｒサ
イズ）を用いた場合、通常モードでは光沢が１０以下を
低光沢で有ったが、光沢アップモードとして２度目の定
着速度は約１００ｍｍ／ｓｅｃ、定着温度を一度目と異
ならせ約１８０−１８５℃として光沢アップを行ったと
ころ、定着後光沢は約２０〜２５と光沢が向上できた。

【００９９】本実施例では、２回目の搬送時に画像形成
装置は、少なくとも任意の画像形成を行なわない、一例
としてベタ白画像を形成し、転写位置を通過してもトナ
ー画像面の裏面にトナー画像が形成されないようにし
た。

【０１００】尚、本実施例ではウェイトタイムの短い定
着装置としてフィルム定着方式の定着装置を採用した
が、その他、磁気誘導加熱等の誘導加熱定着方式を用い
た定着装置等を採用しても良い。

【０１０１】また、カラー画像形成装置としてインラン
カラー（タンデム）方式のものについて説明したが、他
のカラー画像形成方式のものについても同様の効果が得
られる。

【０１０２】［実施例３］以下に本発明に関わる実施例
３について説明する。ただし、実施例１や実施例２と重
複する部分については、説明を省略する。

【０１０３】本実施例３においては、カラー画像形成装
置に自動両面機構が付いていない場合についての実施例
を説明する。

【０１０４】本実施例では、２度目の定着が必要なモー
ドの場合（転写材がＯＨＰシートで、画像形成モードが
黒単色モード以外の場合や、転写材がＯＨＰシート以外
で画像形成モードが黒単色モード以外で、かつユーザー
が光沢アップモードを選択した場合）に、一度定着され
排紙された後、カラー画像形成装置は、転写材が再度給
紙トレイにセットされるのを待つモードに移行する。

【０１０５】そして、ユーザーが一度定着排紙された転
写材を、２度目の定着で、一度目の定着後トナー画像面
が弾性層を有する加圧部材側に接するような方向にして
（転写材の表裏を反転させ）、給紙口に転写材をセット
する。

【０１０６】その後、カラー画像形成装置が、給紙口に
転写材がセットされたのを検知して、自動的に給紙動作
を行い２度目の定着動作を行い完成定着画像として排紙
してもよいし、また、給紙口に転写材をセット後、ユー
ザーが、画像形成装置上のオペレーションボタンを操作
したり、画像形成装置と通信可能なパソコンから、動作
再スタートの指示を画像形成装置に送ることで、２度目
の定着動作が行われ完成定着画像として排紙されても良
い。

【０１０７】本実施例によれば、カラー画像形成装置が
自動両面機構を付けていなくても良いので、安価に行う
ことができる。

【０１０８】表１に、従来例、実施例１、実施例２の定
着条件の比較表を示した。

【０１０９】

【表１】

【０１１０】

【発明の効果】したがって、本発明によれば、弾性層を
有しない定着部材と厚み１ｍｍ以上の弾性層を有する加
圧部材を用いた定着装置を使用するカラー画像形成装置
で、画像形成モードにより定着動作を異ならせることが
可能なカラー画像形成装置において、一度目の定着速度
と２度目の定着速度を異ならせるだけでなく、一度目の
定着温度と２度目の定着温度を異ならせるようにしたの
で、転写材及びトナー画像へのより細かな熱コントロー
ルが可能になり、ＯＨＰシート画像の透過性向上や、定
着後画像の光沢アップが行える効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例におけるカラー画像形成装置
の概略説明図である。

【図２】 本発明のカラー画像形成装置に使用される定
着装置の概略構成図であり、一度目の定着時のものであ
る（トナー画像面が、定着部材面側）。

【図３】 本発明のカラー画像形成装置に使用される定
着装置の概略構成図であり、二度目の定着時のものであ
る（定着トナー画像面が、加圧部材面側）。

【符号の説明】

１・・光学系（スキャナ）、２・・カートリッジ、３・
・中間転写体、４・・クリーナ、５・・駆動ローラ、６
・・テンションローラ、７・・２転対向ローラ、８・・
レジローラ、９・・１次転写ローラ、１０・・２次転写
ローラ、１１・・定着装置、１２・１２′・・給紙ロー
ラ、１３・・給紙カセット、１４・・給紙トレイ、Ｐ・
・転写材、２５・・定着フィルム、２１・・表面離形
層、２７・・エンドレスベルト、２８・・セラミックヒ
ータ、２８ａ・・セラミック基盤、２９・・サーミス
タ、３４・・抵抗発熱体、２６・・加圧ローラ、３１・
・芯金、３２・・弾性層（シリコンゴム層）、３３・・
表面離形層、３５・・未定着トナー像、３５′・・一度
目定着後のトナー像

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H030 AA03 AD04 AD07 AD08 BB23 BB42 BB46 BB54 BB58 BB63 2H033 AA02 AA30 AA46 AA47 BA11 BA12 BA25 BB29 BE03 BE06 CA07 CA16 CA17 CA30 CA40 CA44

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録材上に未定着トナー画像を形成する画
   像形成手段と、少なくとも発熱手段、弾性層を有しない
   定着部材、厚み１ｍｍ以上の弾性層を有する加圧部材と
   からなる定着手段と、画像形成モードとして、黒単色モ
   ードおよび、イエロー、マゼンタ、シアンの単色カラー
   モードまたは、黒、イエロー、マゼンタ、シアン４色の
   うち複数色を使用するフルカラーモードとを有し、画像
   形成モードにより記録材の定着を一度行うか、または、
   一度定着を行った後記録材を反転再給紙して２度目の定
   着を行うかを分けることが可能なカラー画像形成装置に
   おいて、 ２度目の定着時に定着温度及び定着速度を一度目の定着
   の定着温及び定着速度と異ならせることを特徴としたカ
   ラー画像形成装置。
2. 【請求項２】記録材の種類により、２度目の定着温度及
   び定着速度を異ならせることを特徴とした請求項１に記
   載のカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】上記定着部材は、エンドレスベルト状のフ
   ィルムであることを特徴としたと請求項１または２に記
   載のカラー画像形成装置。