(57)【要約】【課題】  記録媒体上に転写されたトナー像をフラッシュ定着する際に、良好な定着性を確保しつつ画像欠陥の発生を抑え、省エネルギー化を実現することができる画像形成装置を得る。【解決手段】  カラー画像形成装置１０に、画像形成部１８Ａ〜１８Ｃにより形成されたイエロー、マゼンタ、シアンの３色のカラートナー像が記録媒体１２上に転写された後に、記録媒体１２上にフラッシュ光を照射してその転写直後の３色からなるカラートナー像を定着させるカラートナー定着用のフラッシュ定着ユニット５０と、画像形成部１８Ｄにより形成されたブラックトナー像が記録媒体１２上に転写された後に、記録媒体１２上にフラッシュ光を照射してその転写直後のブラックトナー像を定着させるブラックトナー定着用のフラッシュ定着ユニット５２を設ける。【選択図】    図２
2006091552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上に転写されたトナー像をフラッシュ光のエネルギーにより定着させて画像を形成する画像形成装置において、
１色以上のカラートナー像が記録媒体上に転写された後に記録媒体上にフラッシュ光を照射してその転写直後の１色以上のカラートナー像を定着させる第１の定着手段と、
ブラックトナー像が記録媒体上に転写された後に記録媒体上にフラッシュ光を照射してその転写直後のブラックトナー像を定着させる第２の定着手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記１色以上のカラートナー像は、イエロー、マゼンタ、シアンの３色の各カラートナー像が重ね合わせられて形成され、
前記第２の定着手段が発するフラッシュ光のエネルギーは、前記第１の定着手段が発するフラッシュ光のエネルギーよりも小さいことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第２の定着手段が発するフラッシュ光のエネルギーは、前記第１の定着手段が発するフラッシュ光のエネルギーの３３〜５３％であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
記録媒体上に転写されたトナー像をフラッシュ光のエネルギーにより定着させて画像を形成する画像形成装置において、
記録媒体上に１色ずつ順次転写されて重ね合わせられる複数色のカラートナー像に対応して複数設けられ、１色のカラートナー像が記録媒体上に転写された後に記録媒体上にフラッシュ光を照射してその転写直後の１色のカラートナー像を定着させる第１の定着手段と、
ブラックトナー像が記録媒体上に転写された後に記録媒体上にフラッシュ光を照射してその転写直後のブラックトナー像を定着させる第２の定着手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記第２の定着手段が発するフラッシュ光のエネルギーは、前記第１の定着手段が発するフラッシュ光のエネルギーを超えないことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２の定着手段が発するフラッシュ光のエネルギーは、前記第１の定着手段が発するフラッシュ光のエネルギーの５０〜１００％であることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に係り、特に、記録媒体のトナー像転写面にフラッシュ光を照射することで、記録媒体に転写したトナー像をフラッシュ光のエネルギーによって定着させる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式で画像を形成する画像形成装置は、粉体のトナーにより形成したトナー像を記録媒体上に転写した後に、トナー像を転写した記録媒体（記録媒体上の粉体トナー）に熱エネルギーを加え、粉体トナーを溶融させることで記録媒体上にトナー像を定着させる構成となっている。トナー像定着のための熱エネルギーの供給にはヒートローラが用いられることが多いが、大量の画像を高速で形成可能な高能力の画像形成装置（例えばＡ４換算で１秒当り500枚程度の面積の記録媒体に画像を形成可能な画像形成装置）では、図６（Ａ）に示すように、フラッシュランプ１００を間欠点灯させ、点灯時にフラッシュランプ１００から発せられるフラッシュ光を記録媒体１０２上に転写されたトナー粒子１０４に照射することで、図６（Ｂ）に示すように、トナー粒子１０４を溶融させてトナー像１０６を定着させるエネルギーを供給するフラッシュ定着方式が用いられている。フラッシュ定着方式は記録媒体に接触することなく高いエネルギーを供給できるため、記録媒体の搬送に影響を与えることがなく高速な画像形成に適している。
【０００３】
高能力の画像形成装置は帳票類の印刷が主な用途でモノクロが殆どであったが、帳票類の印刷であっても、例えば帳票類にヘッダー又はフッターとして付加する企業ロゴをカラーで印刷したい等、高能力の画像形成装置に対してもカラー化のニーズは徐々に高まってきている。電子写真方式でのカラー画像の形成はＹ，Ｍ，Ｃ（及びＫ）各色のトナー像を重ね合わせることで実現できるが、これに伴って記録媒体に転写されるトナーの量（定着対象のトナーの量）が増大することになり、トナー像定着のためにより大きなエネルギーを供給する必要が生ずる。
【０００４】
フラッシュ定着方式では、フラッシュ光源としてキセノン（Ｘｅ）ランプが一般的に用いられている。図７に示すように、キセノンランプの発光波長は８００〜９００ｎｍにピークを有しているが、従来のヒートローラ用のカラートナーの場合、この８００〜９００ｎｍの波長光の吸収がないため、フラッシュ定着用のカラートナーにはこの波長を吸収する材料（ＩＲ吸収剤）を含有させる必要がある。一方、ブラックトナーは顔料としてカーボンが使われており、この８００〜９００ｎｍの波長光には元々吸収があるのであえてＩＲ吸収剤を含有させる必要はない。
【０００５】
ＩＲ吸収剤としては、ナフタロシアニンなどが使われている。ただし、キセノンランプの発光波長帯域の光（この場合８００〜９００ｎｍの波長光）のみを吸収する材料はなく、通常は、図８に示すように、ＩＲ吸収剤の吸収特性は８５０ｎｍ付近をピークに裾野が広がり可視光にもわずかながら吸収を示す。これにより、カラートナーでは、ＩＲ吸収剤の含有量を多くすると必要な色が得られなくなるため、色合いの変化を抑えるためにＩＲ吸収剤の含有量を制限している。また、仮にＩＲ吸収剤の含有量を多くしたとしても、ブラックトナーと同等の吸収特性は得られない（図７参照）。さらに言えば、ＩＲ吸収剤は高価な材料であるため、多く含有させることはコスト高につながるというデメリットもある。
【０００６】
フラッシュ定着は、上述したように光を熱に変換し紛体トナーを溶融して記録媒体上に定着する方法であるが、図７から分かるように、カラートナーを定着するためには、ブラックトナーの定着に必要となるエネルギーよりも多くのエネルギーが必要である。
【０００７】
しかし、従来のカラープリンタ等に用いられるフラッシュ定着では、図９に示すように、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）各色のトナー像を形成する画像形成部１１０Ａ〜１１０Ｄから記録媒体１０２上に各色のトナー像が転写されて重ね合わせられ、それにより形成されたフルカラートナー像１１２は、フラッシュ定着ユニット１１４に設けられたフラッシュランプ１１６から照射されるフラッシュ光により、カラートナーを定着させるために必要なエネルギーで、且つ、トナー量に応じた大きなエネルギーが加えられて記録媒体１０２に溶融定着される。そのため、フルカラートナー像１１２に含まれるブラックトナーにとっては過剰なエネルギーが加わっている。
【０００８】
フラッシュランプからフラッシュ光を転写トナー像（トナー粒子）に照射する場合、適切なエネルギーが与えられると、図６（Ｂ）に示すように、トナー粒子がムラなく溶融されてトナー像１０６は記録媒体１０２上に良好に定着される。これに対し、トナー像に過剰なエネルギーが与えられると、トナー粒子が凝集したり、また、記録媒体中の水分やトナー組成分（例えばトナーに含有されている水分）が昇華（爆裂）することで、図６（Ｃ）に示すように、記録媒体１０２上に溶融定着されたトナー像（画像）１０６にボイドと呼ばれるドット抜け（白点）１０８等の画像欠陥が発生する。
【０００９】
そこで、フルカラー画像形成でのフラッシュ定着において、ブラックトナーとカラートナーに同じエネルギーを与えながらも、ブラック及びカラーの両トナーの定着性を共に確保しつつ、画像欠陥の発生を抑えるようにするために、ブラックトナーの着色剤をカーボンブラックからカラートナーと同じ種類の着色剤に変更するようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１８１１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、単一のフラッシュ定着装置から発するフラッシュ光により、ブラックトナーとカラートナーに同じエネルギーを与えており（この例では５Ｊ／ｃｍ2）、本来は、カラートナーよりも少ないエネルギーで定着することができるブラックトナー対し、カラートナーと同等のエネルギーを与えなければ必要な定着性が得られなくなってしまう。そのため、消費エネルギーの増加を招き、特に、モノクロ印刷を行う場合の消費エネルギーが著しく増加してしまう問題がある。
【００１１】
本発明は上記事実を考慮して、画像形成の過程で記録媒体上に転写されたトナー像をフラッシュ定着する際に、良好な定着性を確保しつつ画像欠陥の発生を抑え、省エネルギー化を実現することができる画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、記録媒体上に転写されたトナー像をフラッシュ光のエネルギーにより定着させて画像を形成する画像形成装置において、１色以上のカラートナー像が記録媒体上に転写された後に記録媒体上にフラッシュ光を照射してその転写直後の１色以上のカラートナー像を定着させる第１の定着手段と、ブラックトナー像が記録媒体上に転写された後に記録媒体上にフラッシュ光を照射してその転写直後のブラックトナー像を定着させる第２の定着手段と、を有することを特徴としている。
【００１３】
請求項１に記載の発明では、画像形成の過程で記録媒体上に１色以上のカラートナー像が転写されると、第１の定着手段が記録媒体上にフラッシュ光を照射し、このフラッシュ光のエネルギーによって転写直後の１色以上のカラートナー像は記録媒体上に定着される。なお、この１色以上のカラートナー像については、記録媒体上に転写された１色のカラートナー像のみにより構成される場合、及び、記録媒体上にそれぞれ転写されて重ね合わせられた複数色のカラートナー像により構成される場合が含まれる。
【００１４】
また、画像形成の過程で記録媒体上にブラックトナー像が転写されると、第２の定着手段が記録媒体上にフラッシュ光を照射し、このフラッシュ光のエネルギーによって転写直後のブラックトナー像は記録媒体上に定着される。
【００１５】
なお、この１色以上のカラートナー像の転写及び定着と、ブラックトナー像の転写及び定着は、何れが先であっても構わない。
【００１６】
このように、記録媒体上に転写された１色以上のカラートナー像には第１の定着手段によって定着に必要なエネルギーを与え、また、ブラックトナー像には第２の定着手段によって定着に必要なエネルギーを与えることにより、カラー及びブラックの両トナー像に対し、定着に必要とされる適切なエネルギーがそれぞれ与えられるようになる。これにより、両トナー像の良好な定着性を確保することができる。
【００１７】
また、請求項１記載の画像形成装置において、前記１色以上のカラートナー像がイエロー、マゼンタ、シアンの３色の各カラートナー像が重ね合わせられて形成される場合には、請求項２に記載の発明のように、前記第２の定着手段が発するフラッシュ光のエネルギーは、前記第１の定着手段が発するフラッシュ光のエネルギーよりも小さくなるようにしてもよく、これにより、ブラックトナー像では、従来のように過剰なエネルギーの供給ではなく、カラートナー像に供給するエネルギーよりも小さい適切なエネルギーが供給されるため、ボイド等による画像欠陥の発生が抑えられる。また、このように、ブラックトナー像に供給するエネルギーをカラートナー像に供給するエネルギーよりも小さくできることにより、フラッシュ定着におけるエネルギー使用量が抑えされ、画像形成装置の省エネルギー化を実現することができる。
【００１８】
また、請求項２記載の画像形成装置においては、請求項３に記載の発明のように、前記第２の定着手段が発するフラッシュ光のエネルギーは、前記第１の定着手段が発するフラッシュ光のエネルギーの３３〜５３％にしてもよい。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、記録媒体上に転写されたトナー像をフラッシュ光のエネルギーにより定着させて画像を形成する画像形成装置において、記録媒体上に１色ずつ順次転写されて重ね合わせられる複数色のカラートナー像に対応して複数設けられ、１色のカラートナー像が記録媒体上に転写された後に記録媒体上にフラッシュ光を照射してその転写直後の１色のカラートナー像を定着させる第１の定着手段と、ブラックトナー像が記録媒体上に転写された後に記録媒体上にフラッシュ光を照射してその転写直後のブラックトナー像を定着させる第２の定着手段と、を有することを特徴としている。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、画像形成の過程で記録媒体上に１色のカラートナー像が転写されると、第１の定着手段が記録媒体上にフラッシュ光を照射し、このフラッシュ光のエネルギーによって転写直後の１色のカラートナー像は記録媒体上に定着される。この第１の定着手段は、記録媒体上に１色ずつ順次転写されて重ね合わせられる複数色のカラートナー像に対応して複数設けられており、各色のカラートナー像が転写された後に、そのカラートナー像に対応する第１の定着手段が上記の動作を行うことで、複数色のカラートナー像は記録媒体上に１色づつ定着されていく。
【００２１】
また、画像形成の過程で記録媒体上にブラックトナー像が転写されると、第２の定着手段が記録媒体上にフラッシュ光を照射し、このフラッシュ光のエネルギーによって転写直後のブラックトナー像は記録媒体上に定着される。
【００２２】
なお、この複数色のカラートナー像の転写及び定着と、ブラックトナー像の転写及び定着は、何れが先であっても構わない。また、複数色のカラートナー像を転写及び定着する工程の途中に、ブラックトナー像の転写及び定着を行うことも可能である。
【００２３】
このように、記録媒体上に１色ずつ順次転写されて重ね合わせられた複数色のカラートナー像には、複数の第１の定着手段によって１色ずつ定着に必要なエネルギーを与え、また、ブラックトナー像には第２の定着手段によって定着に必要なエネルギーを与えることにより、複数色のカラー及びブラックの各トナー像に対し、定着に必要とされる適切なエネルギーがそれぞれ与えられるようになる。これにより、各トナー像の良好な定着性を確保することができる。
【００２４】
また、請求項４記載の画像形成装置においては、請求項５に記載の発明のように、前記第２の定着手段が発するフラッシュ光のエネルギーは、前記第１の定着手段が発するフラッシュ光のエネルギーを超えないようにしてもよく、これにより、ブラックトナー像では、従来のように過剰なエネルギーの供給ではなく、カラートナー像に供給するエネルギーよりも小さい適切なエネルギーが供給されるため、ボイド等による画像欠陥の発生が抑えられる。また、このように、ブラックトナー像に供給するエネルギーをカラートナー像に供給するエネルギーよりも小さくできることにより、フラッシュ定着におけるエネルギー使用量が抑えされ、画像形成装置の省エネルギー化を実現することができる。
【００２５】
また、請求項５記載の画像形成装置においては、請求項６に記載の発明のように、前記第２の定着手段が発するフラッシュ光のエネルギーは、前記第１の定着手段が発するフラッシュ光のエネルギーの５０〜１００％にしてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の画像形成装置は上記構成としたので、画像形成の過程で記録媒体上に転写されたトナー像をフラッシュ定着する際に、良好な定着性を確保しつつ画像欠陥の発生を抑え、省エネルギー化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。
【００２８】
〔第１実施形態〕
図１には本実施形態に係るカラー画像形成装置１０が示されている。カラー画像形成装置１０は、切断用のミシン目が予め穿設された連続用紙から成る記録媒体１２にカラー画像を形成する装置であり、カラー画像形成装置１０の機体内へ挿入された記録媒体１２は巻掛ローラ１４，１６に巻き掛けられ、機体内を横切るように形成された搬送路を一定速度で搬送される。記録媒体１２の搬送路の下方側には、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）各色のトナー像を形成する画像形成部１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄが前記搬送路に沿って略等間隔で配置されている。
【００２９】
画像形成部１８Ａ〜１８Ｄは形成するトナー像の色以外は同一の構成であり、軸線が記録媒体１２の搬送方向と直交するように配置された感光体ドラム２０を備え、感光体ドラム２０の周囲には、感光体ドラム２０を帯電させるための帯電器２２、帯電された感光体ドラム２０上にＬＥＤ光を照射して静電潜像を形成するＬＥＤヘッド装置２４、感光体ドラム２０上の静電潜像形成部位に所定色のトナーを供給して静電潜像を現像することで感光体ドラム２０上に所定色のトナー像を形成させる現像器２６、記録媒体１２の搬送路を挟んで感光体ドラム２０と対向配置された転写器２８、感光体ドラム２０を除電する除電器３０、感光体ドラム２０上の残留トナーを除去するためのクリーナブレード３２及びクリーナブラシ３４が各々配置されて構成されている。
【００３０】
画像形成部１８Ａ〜１８Ｄは、帯電器２２、ＬＥＤヘッド装置２４及び現像器２６により感光体ドラム２０の周面上に互いに異なる色のトナー像を形成した後に、形成したトナー像を転写器２８によって記録媒体１２に転写する。各画像形成部１８Ａ〜１８Ｄにおける帯電・露光（静電潜像形成）・現像（トナー像形成）・転写の一連のプロセスは、各画像形成部１８Ａ〜１８Ｄで形成したトナー像が記録媒体１２上で互いに重なり合うように実行タイミングが制御される。これにより、記録媒体１２上にフルカラーのトナー像が形成されることになる。
【００３１】
また、記録媒体１２の搬送路は、画像形成部１８Ａ〜１８Ｄの配設位置の下流側で巻掛ローラ３８、４０によって搬送方向が反転され、されに、巻掛ローラ４０の後段に配置された巻掛ローラ４２，４４，４６に巻き掛けられ搬送方向が戻される。後述するフラッシュ定着ユニット５０、５２からのフラッシュ光が照射されることでトナー像が定着された記録媒体１２は、これらの巻掛ローラ３８〜４６に案内されてカラー画像形成装置１０の機体外へ排出される。
【００３２】
なお、本実施形態に係るカラー画像形成装置１０は記録媒体１２の片面にのみカラー画像を記録する構成であるが、本実施形態に係るカラー画像形成装置１０を２台用意すると共に、記録媒体１２の表裏を反転する反転器を用意し、１台目のカラー画像形成装置１０によって一方の面にのみカラー画像が記録されて排出された記録媒体１２が、反転器によって表裏反転された後に２台目のカラー画像形成装置１０の機体内に送り込まれるように、２台のカラー画像形成装置１０及び反転器を配置すれば、記録媒体１２の両面にカラー画像を記録することも可能である。
【００３３】
図１に示すように、本実施形態のカラー画像形成装置１０は、画像形成部１８Ｃと画像形成部１８Ｄの間の搬送路の下方に（記録媒体１２に対する画像形成面側）、カラートナー定着用のフラッシュ定着ユニット５０が配設されている。また、画像形成部１８Ｄの下流側近傍における搬送路の下方に、ブラックトナー定着用のフラッシュ定着ユニット５２が配設されている。
【００３４】
図２に、カラー画像形成装置１０における画像形成部１８Ａ〜１８Ｄとフラッシュ定着ユニット５０、５２との位置関係を模式的に表した模式図を示す。なお、この図２では便宜的に上下反転させて示している。
【００３５】
図２に示すように、フラッシュ定着ユニット５０は、記録媒体１２に転写されたトナー像を定着させる（トナーを溶融させる）エネルギーを供給するためのフラッシュ光を発する３本のフラッシュランプ（キセノンランプ）５４を備えている。なお、このフラッシュランプの数は３本に限られるものではなく、必要に応じた本数とすることができる。
【００３６】
各フラッシュランプ５４は、長手方向が記録媒体１２の幅方向（記録媒体１２の搬送方向に直交する方向）に沿うように向けられ、記録媒体１２の搬送方向に沿って一定間隔で配置されている。また、記録媒体１２の搬送路側から見てフラッシュランプ５４の背面側には、３本のフラッシュランプ５４の背面側を包囲すると共に前面側（搬送路側）に開口が形成された形状とされ、フラッシュランプ５４から背面側へ射出されたフラッシュ光を搬送路側へ反射する反射板５６が設けられている。
【００３７】
反射板５６は、３本のフラッシュランプ５４が点灯されたときに、記録媒体１２に照射されるフラッシュ光が照射範囲の略全面に亘って略均一な光量（＝エネルギー）になるように形状等が調整されている。
【００３８】
また、フラッシュランプ５４の前面側（搬送路側）にはカバーガラス５８が配置されている。カバーガラス５８は反射板５６の開口を閉止するように設けられており、このカバーガラス５８によってフラッシュ定着ユニット５０内部への塵埃等の侵入が阻止される。
【００３９】
一方、フラッシュ定着ユニット５２には、フラッシュランプ５４が１本設けられている。なお、このフラッシュランプの数は１本に限られるものではなく、必要に応じた本数とすることができる。
【００４０】
このフラッシュ定着ユニット５２も、フラッシュランプ５４は、長手方向が記録媒体１２の幅方向に沿うように配置されている。また、記録媒体１２の搬送路側から見てフラッシュランプ５４の背面側には、１本のフラッシュランプ５４の背面側を包囲すると共に前面側が開口され、フラッシュランプ５４から背面側へ射出されたフラッシュ光を搬送路側へ反射すると共に、フラッシュランプ５４が点灯されたときに、記録媒体１２に照射されるフラッシュ光が照射範囲の略全面に亘って略均一な光量になるように形状等が調整された反射板６０が設けられている。さらに、フラッシュランプ５４の前面側には、反射板６０の開口を閉止してフラッシュ定着ユニット５２内部への塵埃等の侵入を阻止するカバーガラス６２が設けられている。
【００４１】
フラッシュ定着ユニット５０、５２の個々のフラッシュランプ５４は、マイクロコンピュータ等を含んで構成された点灯制御部６４に接続されている。この点灯制御部６４により、フラッシュ定着ユニット５０の各フラッシュランプ５４、及び、フラッシュ定着ユニット５２のフラッシュランプ５４は点消灯が各々制御される。
【００４２】
次に本第１実施形態の作用を説明する。カラー画像形成装置１０で記録媒体１２への画像の記録が開始されると、画像形成部１８Ａ〜１８Ｃで形成されたイエロー，マゼンタ，シアンの各色のトナー像が記録媒体１２上で互いに重なり合うように転写され、記録媒体１２上にＹ，Ｍ，Ｃの３色からなるカラートナー像が形成される。このカラートナー像が記録媒体１２の下流側への搬送に伴いフラッシュ定着ユニット５０の下方を通過する際に、点灯制御部６４は、フラッシュ定着ユニット５０の３本のフラッシュランプ５４を所定のタイミングで点灯させるよう制御する。
【００４３】
これにより、フラッシュ定着ユニット５０が３本のフラッシュランプ５４を同時に発光させて記録媒体１２上にフラッシュ光を照射し、このフラッシュ光のエネルギーによって転写直後のＹ，Ｍ，Ｃの３色からなるカラートナー像は記録媒体１２上に溶融定着される。また、このカラートナー定着用のフラッシュ定着ユニット５０は、フラッシュ光のエネルギーが３．４Ｊ／ｃｍ2となるように設定されている。
【００４４】
ここで、上記の３色からなるカラートナー像は、単色のトナー像と比較してトナー像を形成するトナーの量が多量であるので、トナーの全量を溶融させるにはより大きなエネルギーを必要とするが、上記のように、カラートナー定着用に設けられた専用のフラッシュ定着ユニット５０により定着に必要とされる適切なエネルギーが与えられるので、記録媒体１２上のトナー像（カラートナー像）を確実に定着させることができる。
【００４５】
続いて、この定着されたカラートナー像に、画像形成部１８Ｄで形成されたブラックトナー像が重ね合わせられて記録媒体１２上に転写される。このブラックトナー像が記録媒体１２の下流側への搬送に伴いフラッシュ定着ユニット５２の下方を通過する際に、点灯制御部６４は、フラッシュ定着ユニット５２の１本のフラッシュランプ５４を所定のタイミングで点灯させるよう制御する。
【００４６】
これにより、フラッシュ定着ユニット５２がフラッシュランプ５４を発光させて記録媒体１２上にフラッシュ光を照射し、このフラッシュ光のエネルギーによって転写直後のブラックトナー像は記録媒体１２上に溶融定着される。また、このブラックトナー定着用のフラッシュ定着ユニット５２は、フラッシュ光のエネルギーが１．４Ｊ／ｃｍ2となるように設定されており、この設定値は、上記のカラートナー定着用のフラッシュ定着ユニット５０が照射するフラッシュ光のエネルギーの約４１％である。
【００４７】
ここで、上記のブラックトナー像を形成するブラックトナーは、顔料にブラックカーボンが用いられており、フラッシュランプ５４の発光波長（８００〜９００ｎｍ）の吸光度がカラートナーよりも大きいので、カラートナーと比較して小さなエネルギーでトナーを溶融させることができる。このようなブラックトナー像に対し、上記のフラッシュ定着では、ブラックトナー定着用に設けられた専用のフラッシュ定着ユニット５２により定着に必要とされる適切なエネルギーが与えられるので、記録媒体１２上のトナー像（ブラックトナー像）を確実に定着させることができる。
【００４８】
また、従来のように過剰なエネルギーの供給ではなく、カラートナー像に供給するエネルギーよりも小さい適切なエネルギーが供給されるため、ボイド等による画像欠陥の発生が抑えられる。また、このように、ブラックトナー像に供給するエネルギーをカラートナー像に供給するエネルギーよりも小さくできることにより、フラッシュ定着におけるエネルギー使用量が抑えされ、カラー画像形成装置１０の省エネルギー化を実現することができる。
【００４９】
表１に、ブラックトナーに与える定着エネルギー（フラッシュ光のエネルギー）を変化させた場合の定着性及びボイドの評価結果を示す。また、表２に、Ｙ，Ｍ，Ｃの３色が重ね合わせられたカラートナーに与える定着エネルギーを変化させた場合の定着性及びボイドの評価結果を示す。
【００５０】
なお、定着性の評価法としては、１インチ角のベタパッチの濃度を濃度計（マクベス（株式会社）製  反射濃度計ＲＤ−９１４又はＲＤ−９１８）にて測定した後に、スコッチテープ（住友３Ｍ社製  商品名：Ｓｃｏｔｃｈ  メンディングテープ８１０−１−２４）をベタパッチの上に貼り付け、そのスコッチテープ上に１Ｋｇの円柱状の重り（紙面との接触幅：５８ｍｍ）を転がして（移動速度１０ｍｍ／ｓｅｃ）往復させた後にスコッチテープを剥離し、再度、濃度を測定する方法を用いており、（剥離後の濃度）／（剥離前の濃度）を定着率としてこの値が９５％以上であれば実用上問題ない。また、ボイドの評価法としては、文字や線画像の内部の抜け程度（ボイド）をグレード見本に照らして評価する方法を用いている。グレード見本は１〜５までの５段階あり、グレード１が最も程度が良く、グレード５が最も悪い。実用上許容できるレベルはグレード２以下である。
【００５１】
【表１】
2006091552.tif 000003
【００５２】
表１から分かるように、ブラックトナーでは、定着エネルギーが１．４Ｊ／ｃｍ2よりも小さくなると十分な定着性が得られなくなる恐れがあり（１．２Ｊ／ｃｍ2で定着率５５％）、定着エネルギーが１．８Ｊ／ｃｍ2よりも大きくなるとボイドの発生状態が実用上の許容レベルに収まらなくなる恐れがある（２．０Ｊ／ｃｍ2でグレード３）。
【００５３】
したがって、ブラックトナーの場合、十分な定着性を確保しつつ、ボイドの発生を実用上の許容レベルに抑えるには、定着エネルギーを１．４〜１．８Ｊ／ｃｍ2にすることが望ましく、さらには、省エネルギー化を考慮すると定着エネルギーを上記の範囲の下限に設定することが望ましくなり、上記のように、定着エネルギーを１．４Ｊ／ｃｍ2に設定して行うフラッシュ定着であればその条件を満たすことができる。
【００５４】
【表２】
2006091552.tif 000004
【００５５】
表２から分かるように、Ｙ，Ｍ，Ｃの３色が重ね合わせられたカラートナーでは、定着エネルギーが３．４Ｊ／ｃｍ2よりも小さくなると十分な定着性が得られなくなる恐れがあり（３．２Ｊ／ｃｍ2で定着率６５％）、定着エネルギーが４．２Ｊ／ｃｍ2よりも大きくなるとボイドの発生状態が実用上の許容レベルに収まらなくなる恐れがある（４．４Ｊ／ｃｍ2でグレード３）。
【００５６】
したがって、この色重ねカラートナーの場合、十分な定着性を確保しつつ、ボイドの発生を実用上の許容レベルに抑えるには、定着エネルギーを３．４〜４．２Ｊ／ｃｍ2にすることが望ましく、さらには、省エネルギー化を考慮すると定着エネルギーを上記の範囲の下限に設定することが望ましくなり、上記のように、定着エネルギーを３．４Ｊ／ｃｍ2に設定して行うフラッシュ定着であればその条件を満たすことができる。
【００５７】
また、これらの評価結果に基づき、ブラックトナーに与える定着エネルギーを１．４〜１．８Ｊ／ｃｍ2に設定し、３色の色重ねカラートナーに与える定着エネルギーを３．４〜４．２Ｊ／ｃｍ2に設定した場合には、ブラックトナーに与える定着エネルギーを上記カラートナーに与える定着エネルギーの３３〜５３％（約１．４／４．２〜約１．８／３．４％）に設定すれば、ブラックトナーに対して十分な定着性を確保できると共にボイドの発生を実用上の許容レベルに抑えることができる。
【００５８】
また、表１及び表２から分かるように、ブラックトナー及び重ね合わせられたカラートナーがそれぞれ安定した評価結果を得るためには、定着エネルギーを各々１．６Ｊ／ｃｍ2、３．４〜３．８Ｊ／ｃｍ2に設定すればよく、定着エネルギーの比率を４２〜４７％（約１．６／３．８〜約１．６／３．４％）に設定すればよい。
【００５９】
〔第２実施形態〕
次に本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６０】
図３に示すように、本第２実施形態に係るカラー画像形成装置７０は、２本の張架ローラ７２及び転写ローラ７４に巻き掛けられて所定の方向へ回転移動する中間転写ベルト７６を備えており、画像形成部１８Ａ〜１８Ｃはこの中間転写ベルト７６上に配設されている。
【００６１】
カラー画像形成装置７０による画像記録動作では、画像形成部１８Ａ〜１８Ｃで形成されたＹ，Ｍ，Ｃの各色のトナー像は、中間転写ベルト７６上で互いに重なり合うように順次転写される。そして、中間転写ベルト７６上に形成されたＹ，Ｍ，Ｃの３色からなるカラートナー像は、中間転写ベルト７６の回転移動に伴い転写位置Ｔへ搬送され、この転写位置Ｔで中間転写ベルト７６が転写ローラ７４により記録媒体１２側へ押圧されることにより、中間転写ベルト７６上から記録媒体１２上に一括転写される。
【００６２】
転写位置Ｔの下流側には、第１実施形態で説明したカラートナー定着用のフラッシュ定着ユニット５０、ブラックトナー像を形成して記録媒体１２上に転写する画像形成部１８Ｄ、ブラックトナー定着用のフラッシュ定着ユニット５２が順に配置されており、第１実施形態と同様に、記録媒体１２上に転写されたカラートナー像はフラッシュ定着ユニット５０から照射されるフラッシュ光のエネルギーによって記録媒体１２上に溶融定着される。
【００６３】
また、定着されたカラートナー像には、画像形成部１８Ｄで形成されたブラックトナー像が重ね合わせられて記録媒体１２上に転写され、このブラックトナー像はフラッシュ定着ユニット５２から照射されるフラッシュ光のエネルギーによって記録媒体１２上に溶融定着される。
【００６４】
以上により、本実施形態のような中間転写方式のカラー画像形成装置７０でも、カラー及びブラックの両トナー像に対し、定着に必要とされる適切なエネルギーがそれぞれ与えられるようになり、両トナー像の良好な定着性を確保することができる。また、ブラックトナー像には、過剰なエネルギーではなく、カラートナー像に供給するエネルギーよりも小さい適切なエネルギーが供給されるため、ボイド等による画像欠陥の発生が抑えられる。また、このように、ブラックトナー像に供給するエネルギーをカラートナー像に供給するエネルギーよりも小さくできることにより、フラッシュ定着におけるエネルギー使用量が抑えされ、カラー画像形成装置７０の省エネルギー化を実現することができる。
【００６５】
〔第３実施形態〕
次に本発明の第３実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００６６】
図４に示すように、本第３実施形態に係るカラー画像形成装置８０は、画像形成部１８Ａと画像形成部１８Ｂの間に、イエロートナー定着用のフラッシュ定着ユニット８２Ａが配置され、画像形成部１８Ｂと画像形成部１８Ｃの間に、マゼンタトナー定着用のフラッシュ定着ユニット８２Ｂが配置され、画像形成部１８Ｃと画像形成部１８Ｄの間に、シアントナー定着用のフラッシュ定着ユニット８２Ｃが配置されている。
【００６７】
これらのフラッシュ定着ユニット８２Ａ〜８２Ｃは、第１実施形態で説明したブラックトナー定着用のフラッシュ定着ユニット５２と同じ構成とされており、１本のフラッシュランプ５４の点消灯が点灯制御部６４により各々制御される。また、フラッシュ定着ユニット８２Ａ〜８２Ｃは、フラッシュ光のエネルギーが１．８Ｊ／ｃｍ2となるように設定されている。
【００６８】
ブラックトナー定着用のフラッシュ定着ユニット５２は、第１実施形態と同じくフラッシュ光のエネルギーが１．４Ｊ／ｃｍ2となるように設定されている。この設定値は、上記の各カラートナー定着用のフラッシュ定着ユニット８２Ａ〜８２Ｃが照射するフラッシュ光のエネルギーの約７８％である。
【００６９】
カラー画像形成装置８０による画像記録動作では、画像形成部１８Ａで形成されたイエロートナー像が記録媒体１２上に転写されてフラッシュ定着ユニット８２Ａの下方に至ると、フラッシュ定着ユニット８２Ａが記録媒体１２上にフラッシュ光を照射する。このフラッシュ光のエネルギーによって転写直後のイエロートナー像は記録媒体１２上に溶融定着される。
【００７０】
次に、定着済みのイエロートナー像に、画像形成部１８Ｂで形成されたマゼンタトナー像が重ね合わせられて記録媒体１２上に転写される。このマゼンタトナー像がフラッシュ定着ユニット８２Ｂの下方に至ると、フラッシュ定着ユニット８２Ｂが記録媒体１２上にフラッシュ光を照射する。このフラッシュ光のエネルギーによって転写直後のマゼンタトナー像はイエロートナー像に重ね合わせられて記録媒体１２上に溶融定着される。
【００７１】
続いて、定着済みのイエロー及びマゼンタトナー像に、画像形成部１８Ｃで形成されたシアントナー像が重ね合わせられて記録媒体１２上に転写される。このシアントナー像がフラッシュ定着ユニット８２Ｃの下方に至ると、フラッシュ定着ユニット８２Ｃが記録媒体１２上にフラッシュ光を照射する。このフラッシュ光のエネルギーによって転写直後のシアントナー像はイエロー及びマゼンタトナー像に重ね合わせられて記録媒体１２上に溶融定着される。
【００７２】
最後に、上記の過程を経て定着されたイエロー、マゼンタ、シアンの３色からなるカラートナー像に、第１実施形態と同じく、画像形成部１８Ｄで形成されたブラックトナー像が重ね合わせられて記録媒体１２上に転写され、フラッシュ定着ユニット５２から照射されるフラッシュ光のエネルギーによって転写直後のブラックトナー像は上記のカラートナー像に重ね合わせられて記録媒体１２上に溶融定着される。
【００７３】
このように、本実施形態のカラー画像形成装置８０では、記録媒体１２上に１色ずつ順次転写されて重ね合わせられたＹ，Ｍ，Ｃのカラートナー像には、フラッシュ定着ユニット８２Ａ〜８２Ｃによって１色ずつ定着に必要なエネルギーを与え、また、ブラックトナー像にはフラッシュ定着ユニット５２によって定着に必要なエネルギーを与えることにより、Ｙ，Ｍ，Ｃのカラー及びブラックの各トナー像に対し、定着に必要とされる適切なエネルギーがそれぞれ与えられるようになる。これにより、各トナー像の良好な定着性を確保することができる。
【００７４】
また、第１及び第２実施形態と同様に、ブラックトナー像には、カラートナー像に供給するエネルギーよりも小さい適切なエネルギーが供給されるため、ボイド等による画像欠陥の発生が抑えられるようになり、また、フラッシュ定着におけるエネルギー使用量が抑えされ、カラー画像形成装置８０の省エネルギー化を実現することができる。
【００７５】
表３に、１色（Ｙ，Ｍ，Ｃの何れか１色）のカラートナーに与える定着エネルギーを変化させた場合の定着性及びボイドの評価結果を示す。なお、この１色のカラートナーに対する定着性及びボイドの評価法については、第１実施形態で説明した方法と同じである。
【００７６】
【表３】
2006091552.tif 000005
【００７７】
表３から分かるように、１色のカラートナーでは、定着エネルギーが１．８Ｊ／ｃｍ2よりも小さくなると十分な定着性が得られなくなる恐れがある（１．６Ｊ／ｃｍ2で定着率８８％）。ボイドについては、定着エネルギーを２．８Ｊ／ｃｍ2まで上げても実用上許容できるレベルであった（２．８Ｊ／ｃｍ2でグレード２）。
【００７８】
したがって、１色のカラートナーの場合、十分な定着性を確保するには、定着エネルギーを１．８Ｊ／ｃｍ2以上にすることが望ましく、また、定着エネルギーを２．８Ｊ／ｃｍ2程度まで上げてもボイドの発生は実用上の許容レベルに抑えられる。ただし、省エネルギー化を考慮すると定着エネルギーはできるだけ小さい方が望ましくなり、上記のように、定着エネルギーを１．８Ｊ／ｃｍ2に設定して行うフラッシュ定着であればその条件を満たすことができる。
【００７９】
また、この評価結果に基づき、ブラックトナーに与える定着エネルギーを１．４〜１．８Ｊ／ｃｍ2に設定し、１色のカラートナーに与える定着エネルギーを１．８〜２．８Ｊ／ｃｍ2に設定した場合には、ブラックトナーに与える定着エネルギーを上記カラートナーに与える定着エネルギーの５０〜１００％（１．４／２．８〜１．８／１．８％）に設定すれば、ブラックトナーに対して十分な定着性を確保できると共にボイドの発生を実用上の許容レベルに抑えることができる。
【００８０】
さらに、表１及び表３より、ブラックトナー及び１色のカラートナーにおいてそれぞれ安定した評価結果を得るためには、ブラックトナーの定着エネルギーを１．６Ｊ／ｃｍ2、１色のカラートナーの定着エネルギー１．８〜２．４Ｊ／ｃｍ2に設定すればよく、定着エネルギーの比率を６７〜８９％（約１．６／２．４〜約１．６／１．８％）に設定すればよい。
【００８１】
〔第４実施形態〕
次に本発明の第４実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００８２】
図５に示すように、本第４実施形態に係る画像形成装置９０は、ブラック（Ｋ）＋１色のスポットカラー（ブルー（Ｂ））の印刷に対応しており、ブルートナー像を形成して記録媒体１２上に転写する画像形成部１８Ｅと、この画像形成部１８Ｅの下流側に配置されて、上述したブラックトナー像を形成し記録媒体１２上に転写する画像形成部１８Ｄを備えている。
【００８３】
画像形成部１８Ｅと画像形成部１８Ｄの間には、ブルートナー定着用のフラッシュ定着ユニット９２が配置されている。このフラッシュ定着ユニット９２は、ブラックトナー定着用のフラッシュ定着ユニット５２と同じ構成とされており、１本のフラッシュランプ５４の点消灯が点灯制御部６４により制御される。また、このフラッシュ定着ユニット９２も、第３実施形態のフラッシュ定着ユニット８２Ａ〜８２Ｃと同じく、フラッシュ光のエネルギーが１．８Ｊ／ｃｍ2となるように設定されている。
【００８４】
画像形成装置９０による画像記録動作では、画像形成部１８Ｅで形成されたブルーナー像が記録媒体１２上に転写されてフラッシュ定着ユニット９２の下方に至ると、フラッシュ定着ユニット９２が記録媒体１２上にフラッシュ光を照射する。このフラッシュ光のエネルギーによって転写直後のブルートナー像は記録媒体１２上に溶融定着される。
【００８５】
続いて、定着済みのブルートナー像に、画像形成部１８Ｄで形成されたブラックトナー像が重ね合わせられて記録媒体１２上に転写される。このブラックトナー像がフラッシュ定着ユニット５２の下方に至ると、フラッシュ定着ユニット５２が記録媒体１２上にフラッシュ光を照射する。このフラッシュ光のエネルギーによって転写直後のブラックトナー像はブルー像に重ね合わせられて記録媒体１２上に溶融定着される。
【００８６】
このように、本実施形態のようなブラック（Ｋ）＋１色のスポットカラーに対応した画像形成装置９０では、記録媒体１２上に転写されたスポットカラーのブルートナー像には、フラッシュ定着ユニット９２によって定着に必要なエネルギーを与え、また、ブラックトナー像にはフラッシュ定着ユニット５２によって定着に必要なエネルギーを与えることにより、ブルー及びブラックの両トナー像に対し、定着に必要とされる適切なエネルギーがそれぞれ与えられるようになる。これにより、両トナー像の良好な定着性を確保することができる。
【００８７】
また、第３実施形態と同様に、ブラックトナー像には、１色のカラートナー像（ブルートナー像）に供給するエネルギーよりも小さい適切なエネルギーが供給されるため、ボイド等による画像欠陥の発生が抑えられるようになり、また、フラッシュ定着におけるエネルギー使用量が抑えされ、画像形成装置９０の省エネルギー化を実現することができる。
【００８８】
以上、本発明を上述した第１〜第４の実施形態により詳細に説明したが、本発明はそれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の形態が実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る画像形成部とフラッシュ定着ユニットの配置を模式的に示す構成図である。
【図３】第２実施形態に係る画像形成部とフラッシュ定着ユニットの配置を模式的に示す構成図である。
【図４】第３実施形態に係る画像形成部とフラッシュ定着ユニットの配置を模式的に示す構成図である。
【図５】第４実施形態に係る画像形成部とフラッシュ定着ユニットの配置を模式的に示す構成図である。
【図６】記録媒体上に転写されたトナー粒子を溶融させてトナー像を定着させる様子を示す説明図である。
【図７】フラッシュ定着用に用いられるキセノンランプの発光スペクトルと、ブラックトナー、ヒートローラ用及びフラッシュ定着用の各カラートナーの吸光スペクトルを示すグラフ図である。
【図８】ＩＲ吸収剤を分散させたポリエステル樹脂の吸光スペクトルを示すグラフ図である。
【図９】従来の画像形成部とフラッシュ定着ユニットの配置を模式的に示す構成図である。
【符号の説明】
【００９０】
１０   カラー画像形成装置
１２   記録媒体
５０   フラッシュ定着ユニット（第１の定着手段）
５２   フラッシュ定着ユニット（第２の定着手段）
５４   フラッシュランプ
７０   カラー画像形成装置
８０   カラー画像形成装置
８２Ａ フラッシュ定着ユニット（第１の定着手段）
８２Ｂ フラッシュ定着ユニット（第１の定着手段）
８２Ｃ フラッシュ定着ユニット（第１の定着手段）
９０   画像形成装置
９２   フラッシュ定着ユニット（第１の定着手段）
【図１】
2006091552.tif 000006
【図２】
2006091552.tif 000007
【図３】
2006091552.tif 000008
【図４】
2006091552.tif 000009
【図５】
2006091552.tif 000010
【図６】
2006091552.tif 000011
【図７】
2006091552.tif 000012
【図８】
2006091552.tif 000013
【図９】
2006091552.tif 000014