(57)【要約】【課題】  記録媒体に転写されたトナー像をボイド等を生じさせることなく定着させる。【解決手段】  記録媒体上に転写されたトナー像を定着させるフラッシュ定着装置は、各々４本のフラッシュランプ48が設けられたフラッシュ定着ユニット46,47((A)参照)を備えている。記録媒体の搬送方向下流側に配置された定着ユニット47はフラッシュ光の発光強度αがトナー像定着に十分な大きさとされ、上流側に配置された定着ユニット46はフラッシュ光の発光強度βがαの70〜80％程度とされている((B)参照)。記録媒体上のトナー像は、まず定着ユニット46からのフラッシュ光によって供給されたエネルギーβによりボイド等が生ずることなく徐々に溶融され、ボイド等の原因となるトナー組成分が除去された後に、定着ユニット47からのフラッシュ光によって供給されたエネルギーαにより、ボイド等が生ずることなく記録媒体に定着される。【選択図】        図２
2005173339.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定着させるためのフラッシュ光を発する第１及び第２のフラッシュランプと、
定着対象のトナー像が転写された記録媒体上の各部に対し、前記第１のフラッシュランプから発せられた第１のフラッシュ光を照射させた後に、前記第２のフラッシュランプから発せられた第２のフラッシュ光を照射させると共に、前記第１のフラッシュ光によってトナー像へ供給されるエネルギーが、前記第２のフラッシュ光によってトナー像へ供給されるエネルギーよりも小さくなるように、前記第１及び第２のフラッシュランプを発光させる駆動手段と、
を含むフラッシュ定着装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記第１のフラッシュ光によってトナー像へ供給されるエネルギーが、トナーの溶融が開始される程度の大きさになるように、前記第１のフラッシュランプを発光させることを特徴とする請求項１記載のフラッシュ定着装置。
【請求項３】
前記駆動手段は、前記第１のフラッシュ光によってトナー像へ供給されるエネルギーが、トナー像を定着させるのに十分な大きさαの70〜80％になるように、前記第１のフラッシュランプを発光させることを特徴とする請求項１記載のフラッシュ定着装置。
【請求項４】
前記駆動手段は、第１のフラッシュランプとして発光させるフラッシュランプの数と第２のフラッシュランプとして発光させるフラッシュランプの数を相違させることで、前記第１のフラッシュ光によってトナー像へ供給されるエネルギーを、前記第２のフラッシュ光によってトナー像へ供給されるエネルギーよりも小さくすることを特徴とする請求項１記載のフラッシュ定着装置。
【請求項５】
前記駆動手段は、フラッシュランプに供給する電圧、フラッシュランプに並列に接続されたコンデンサの静電容量、及び、発光周期の少なくとも１つを第１のフラッシュランプと第２のフラッシュランプとで相違させることで、前記第１のフラッシュ光によってトナー像へ供給されるエネルギーを、前記第２のフラッシュ光によってトナー像へ供給されるエネルギーよりも小さくすることを特徴とする請求項１記載のフラッシュ定着装置。
【請求項６】
前記定着対象のトナー像は、複数色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像であることを特徴とする請求項１記載記載のフラッシュ定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフラッシュ定着装置に係り、特に、記録媒体上に転写されたトナー像を、フラッシュランプから発せられたフラッシュ光を照射することで定着させるフラッシュ定着装置に関する。
【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、フラッシュランプを間欠点灯させ、点灯時にフラッシュランプから発せられるフラッシュ光を照射することで、粉体トナーを溶融させてトナー像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。
【０００３】
例えば特許文献１には、複数のフラッシュランプを備えたフラッシュ定着装置において、充放電用のコンデンサの数をフラッシュランプの数よりも少なくし、発光すべきフラッシュランプにのみ選択的にトリガ電圧を供給して発光させることにより、コストダウンと小型化を実現する構成が開示されている。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。
【特許文献１】特開２０００−４７５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、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Ｃ，Ｍ，Ｙ（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。
【０００５】
フラッシュ定着方式において、供給エネルギーを増大させることは、記録媒体の搬送速度を低下させる（例えば搬送速度を１／２にすれば供給エネルギーは２倍になる）か、フラッシュランプの発光周期を短くする（例えば発光周期を１／２（発光周波数を２倍）にすれば供給エネルギーは２倍になる）ことで実現できる。しかしながら、記録媒体の搬送速度を低下させることは画像形成装置の処理能力の低下に繋がるので望ましくなく、フラッシュランプの発光周期を短くすることもフラッシュランプの短寿命化を招き、ランプ温度の上昇も大きくなってしまうという問題がある。
【０００６】
また、フラッシュランプの数を増やせば、搬送速度を低下させたり発光周期を短くしたりすることなく供給エネルギーを増大させることができるが、大きなエネルギーをトナー像へ一気に供給すると、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、記録媒体上に形成される画像にボイドと称するドット抜け（白点）等の画質劣化が生ずることになる（例として図７を参照）。更に、トナー組成分の昇華に伴って塵埃量も増加し、画像形成装置に取り付けられている脱煙フィルタの短寿命化を招くという問題もある。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮して成されたもので、記録媒体に転写されたトナー像をボイド等を生じさせることなく定着させることができるフラッシュ定着装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係るフラッシュ定着装置は、記録媒体上に転写されたトナー像を定着させるためのフラッシュ光を発する第１及び第２のフラッシュランプと、定着対象のトナー像が転写された記録媒体上の各部に対し、前記第１のフラッシュランプから発せられた第１のフラッシュ光を照射させた後に、前記第２のフラッシュランプから発せられた第２のフラッシュ光を照射させると共に、前記第１のフラッシュ光によってトナー像へ供給されるエネルギーが、前記第２のフラッシュ光によってトナー像へ供給されるエネルギーよりも小さくなるように、前記第１及び第２のフラッシュランプを発光させる駆動手段と、を含んで構成されている。
【０００９】
請求項１記載の発明に係るフラッシュ定着装置は、第１のフラッシュランプと第２のフラッシュランプを備えている。なお、第１及び第２のフラッシュランプは、各々単一のフラッシュランプで構成してもよいし、各々複数のフラッシュランプで構成してもよい。また駆動手段は、定着対象のトナー像が転写された記録媒体上の各部に対し、第１のフラッシュランプから発せられた第１のフラッシュ光を照射させた後に、第２のフラッシュランプから発せられた第２のフラッシュ光を照射させると共に、第１のフラッシュ光によってトナー像へ供給されるエネルギーが第２のフラッシュ光によってトナー像へ供給されるエネルギーよりも小さくなるように、第１及び第２のフラッシュランプを発光させる。
【００１０】
このように、請求項１記載の発明では、第１のフラッシュ光によってトナー像へ供給されるエネルギーを第２のフラッシュ光によってトナー像へ供給されるエネルギーよりも小さくしているので、記録媒体上のトナー像を形成している各トナーは、まず第１のフラッシュ光が照射されることで供給された比較的小さなエネルギーにより比較的小さな傾きで温度が上昇されて徐々に溶融されると共に、ボイド等の原因となるトナー組成分がこの期間に徐々に気化することで除去されることになる。また、前記各トナーは、その後第２のフラッシュ光が照射されることで供給された比較的大きなエネルギーにより温度が更に上昇して溶融するが、このときにはボイド等の原因となるトナー組成分が除去されているので、ボイド等が生ずることなく記録媒体上にトナー像として定着される。従って、請求項１記載の発明によれば、記録媒体に転写されたトナー像をボイド等を生じさせることなく定着させることができる。
【００１１】
なお、請求項１記載の発明において、第１のフラッシュ光によってトナー像へ供給されるエネルギーは、例えば請求項２に記載したように、トナーの溶融が開始される程度の大きさとすることができる。これにより、第１のフラッシュ光が照射されることで供給されたエネルギーにより、ボイド等を生じさせることなく、ボイド等の原因となるトナー組成分を確実に除去することができる。
【００１２】
また、請求項１記載の発明において、駆動手段は、例えば請求項３に記載したように、  第１のフラッシュ光によってトナー像へ供給されるエネルギーが、トナー像を定着させるのに十分な大きさαの70〜80％になるように、第１のフラッシュランプを発光させるこが好ましい。これにより、本願発明者が実施した実験の結果（後述）からも明らかなように、ボイドの発生を確実に抑制しつつトナー像を定着させることができる。
【００１３】
また、請求項１記載の発明において、第１のフラッシュ光によってトナー像へ供給されるエネルギーを、第２のフラッシュ光によってトナー像へ供給されるエネルギーよりも小さくすることは、例えば請求項４にも記載したように、第１のフラッシュランプとして発光させるフラッシュランプの数と第２のフラッシュランプとして発光させるフラッシュランプの数を相違させる（第１のフラッシュランプとして発光させるフラッシュランプの数を第２のフラッシュランプとして発光させるフラッシュランプの数よりも少なくする）ことによって実現できる。
【００１４】
更に、請求項１記載の発明において、第１のフラッシュ光によってトナー像へ供給されるエネルギーを、第２のフラッシュ光によってトナー像へ供給されるエネルギーよりも小さくすることは、例えば請求項５にも記載したように、フラッシュランプに供給する電圧（この電圧が大きくなるに従って供給エネルギーは大きくなる）、フラッシュランプに並列に接続されたコンデンサの静電容量（この静電容量が大きくなるに従って供給エネルギーは大きくなる）、及び、発光周期（この発光周期が短くなるに従って供給エネルギーは大きくなる）の少なくとも１つを第１のフラッシュランプと第２のフラッシュランプとで相違させることによっても実現できる。
【００１５】
また、請求項１記載の発明において、定着対象のトナー像はモノクロ（単色）のトナー像であってもよいが、請求項１記載の発明では、第１及び第２のフラッシュ光をトナー像に順次照射することで、ボイド等を生じさせることなく比較的大きなエネルギーを供給することができるので、例えば請求項６に記載したように、定着対象のトナー像としては、複数色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が好適である。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明は、定着対象のトナー像が転写された記録媒体上の各部に対し、第１のフラッシュランプからの第１のフラッシュ光を照射させた後に、第２のフラッシュランプからの第２のフラッシュ光を照射させると共に、第１のフラッシュ光によってトナー像へ供給されるエネルギーを、第２のフラッシュ光によってトナー像へ供給されるエネルギーよりも小さくしているので、記録媒体に転写されたトナー像をボイド等を生じさせることなく定着させることができる、という優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。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、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、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），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。
【００１８】
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光露光装置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。
【００１９】
画像形成部１８Ａ〜１８Ｄは、帯電器２２、光露光装置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。
【００２０】
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、巻掛ローラ４０と後段の巻掛ローラ４２の間の区間では、記録媒体１２は水平に近い角度で斜め下方へ搬送される。巻掛ローラ４０，４２の間の区間の搬送路の上方には第１のフラッシュ定着ユニット４６及び第２のフラッシュ定着ユニット４７が順に配設されている。
【００２１】
フラッシュ定着ユニット４６，４７は同一構成とされ、図２（Ａ）にも示すように、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４本のフラッシュランプ４８Ａ〜４８Ｄを備えている。各フラッシュランプ４８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４８の背面側には、４本のフラッシュランプ４８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４８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５０が設けられている。
【００２２】
反射板５０は、フラッシュランプ４８Ａ〜４８Ｄが発光されたときに、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。また、フラッシュランプ４８の前面側（搬送路側）にはカバーガラス５２が配置されている。カバーガラス５２は反射板５０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５２によってフラッシュ定着ユニット４６内部への塵埃等の侵入が阻止される。
【００２３】
フラッシュ定着ユニット４６、４７の個々のフラッシュランプ４８は、図３に示すように両端が電源回路５８に接続されている。すなわち、フラッシュランプ４８の一端は電源端子６４Ｂに接続され、ランプ４８の他端はチョークコイル６０の一端に接続されている。チョークコイル６０の他端は電源端子６４Ａとコンデンサ６２の一端に各々接続されており、コンデンサ６２の他端は電源端子６４Ｂに接続されている。電源端子６４Ａ，６４Ｂには例えば商用交流電圧が整流されて昇圧されることで生成された直流電圧Ｖsが供給され、コンデンサ６２は直流電圧Ｖsによって充電され、フラッシュランプ４８の発光時に蓄積している静電エネルギーをフラッシュランプ４８に供給する。
【００２４】
また、フラッシュランプ４８のトリガ電極はトリガ回路６６に接続されている。トリガ回路６６はトランス６８を備えており、フラッシュランプ４８のトリガ電極は一端が接地されたトランス６８の２次側コイル６８Ｂの他端に接続されている。また、トランス６８の１次側コイル６８Ａの一端は、抵抗７０の一端及びコンデンサ７２の一端に接続されており、抵抗７０の他端は電源端子７４Ａに接続されている。１次側コイル６８Ａの他端はサイリスタ７６の一端に接続されており、サイリスタ７６の他端はコンデンサ７２の他端及び電源端子７４Ｂに接続されている。コンデンサ７２は電源端子７４Ａ，７４Ｂを介して供給される直流電圧Ｅgによって充電され、サイリスタ７６が導通状態になると、蓄積している静電エネルギーをトランス６８を介してフラッシュランプ４８のトリガ電極に供給することで、フラッシュランプ４８を発光させる。
【００２５】
また、サイリスタ７６のゲートはトランジスタ７８のコレクタに接続されている。トランジスタ７８のコレクタは抵抗８０を介して給電線に接続されており、エミッタは接地されている。また、トランジスタ７８のベースは、一端が接地された抵抗８２の他端に接続されていると共に、抵抗８４を介して制御信号入力端８６に接続されている。そして、制御信号入力端８６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回路８８に接続されている。点灯制御回路８８は制御信号入力端８６を介し、フラッシュランプ４８を消灯させている期間はハイレベル、フラッシュランプ４８を点灯させる際はローレベルに切り替わる制御信号をトリガ回路６６に供給する。制御信号がローレベルとなっている間は、トランジスタ７８がオフすることでサイリスタ７６が導通し、コンデンサ７２に蓄積されていた静電エネルギーがトランス６８を介してフラッシュランプ４８のトリガ電極に供給されることで、フラッシュランプ４８が発光される。
【００２６】
なお、フラッシュ定着ユニット４６、４７の８本のフラッシュランプ４８には、上記の電源回路５８及びトリガ回路６６が各々接続されており、個々のフラッシュランプ４８に接続されたトリガ回路６６は点灯制御回路８８に各々接続されている。点灯制御回路８８は８本のフラッシュランプ４８の点消灯を各々制御する。フラッシュ定着ユニット４６、個々のフラッシュランプ４８に接続された電源回路５８及びトリガ回路６６、点灯制御回路８８は本発明に係るフラッシュ定着装置に対応しており、電源回路５８、トリガ回路６６及び点灯制御回路８８は本発明に係る駆動手段に対応している。また、第１のフラッシュ定着ユニット４６の４本のフラッシュランプ４８Ａ〜４８Ｄは本発明に係る第１のフラッシュランプに、第２のフラッシュ定着ユニット４７の４本のフラッシュランプ４８Ａ〜４８Ｄは本発明に係る第２のフラッシュランプに各々対応している。
【００２７】
一方、巻掛ローラ４２の後段には巻掛ローラ５６，５８が順に配置されており、フラッシュ定着ユニット４６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、巻掛ローラ５６，５８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。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。
【００２８】
次に本実施形態の作用を説明する。電源回路５８のコンデンサ６２の静電容量を変化させた場合、コンデンサ６２からフラッシュランプ４８に供給される静電エネルギーの大きさが変化することで、図４（Ａ）に示すように、静電容量が大きくなるに従ってフラッシュランプ４８からのフラッシュ光の光量のピークが大きくなると共に、フラッシュランプ４８からフラッシュ光が射出されている期間が長くなり、これに伴って記録媒体１２（トナー像）へ供給されるエネルギーが変化する。また、電源端子６４Ａ，６４Ｂを介して電源回路５８に供給される直流電圧Ｖs（すなわちフラッシュランプ４８に供給される電圧）を変化させた場合には、図４（Ｂ）に示すように、直流電圧Ｖsが大きくなるに従ってフラッシュランプ４８からのフラッシュ光の光量のピークが大きくなり、これに伴って記録媒体１２（トナー像）へ供給されるエネルギーが変化する。
【００２９】
本実施形態では、第２のフラッシュ定着ユニット４７の４本のフラッシュランプ４８を発光させた際に記録媒体１２（トナー像）に供給されるエネルギー（発光強度）α（図２（Ｂ）に示す破線のパターンを参照）が、記録媒体１２上のトナー像を定着させるに十分な大きさとなり、第１のフラッシュ定着ユニット４６の４本のフラッシュランプ４８を発光させた際に記録媒体１２（トナー像）に供給されるエネルギー（発光強度）β（図２（Ｂ）に示す実線のパターンを参照）がエネルギー（発光強度）αよりも小さくなるように、詳しくはエネルギーβがエネルギーαの70〜80％程度の大きさになるように（β＝0.7α〜0.8α）、第１のフラッシュ定着ユニット４６と第２のフラッシュ定着ユニット４７とで、各フラッシュランプ４８に接続されている電源回路５８のコンデンサ６２の静電容量及び電源回路５８に供給される直流電圧Ｖsの少なくとも一方が相違されている（詳しくは、第１のフラッシュ定着ユニット４６の各フラッシュランプ４８に接続されている電源回路５８のコンデンサ６２の静電容量及び電源回路５８に供給される直流電圧Ｖsの少なくとも一方が、第２のフラッシュ定着ユニット４７の各フラッシュランプ４８に接続されているより電源回路５８よりも小さくされている）。
【００３０】
また、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、点灯制御回路８８は、例として図２（Ｃ）に示すように、第１のフラッシュ定着ユニット４６の４本のフラッシュランプ４８及び第２のフラッシュ定着ユニット４７の４本のフラッシュランプ４８が、所定の発光周期で各々同時に所定時間発光するように、各フラッシュランプ４８に接続されたトリガ回路６６へ制御信号を出力する。なお、本実施形態において、フラッシュ定着ユニット４６，４７の発光周期は、フラッシュランプ４８を発光させたときの記録媒体１２上でのフラッシュ光の照射範囲の記録媒体１２の搬送方向に沿った長さよりも若干短い距離を記録媒体１２が搬送されるのに要する時間に対応している。
【００３１】
フラッシュ定着ユニット４６，４７（の各フラッシュランプ４８）を上記の発光周期で間欠発光させることで、図２（Ｄ）にも示すように、第１のフラッシュ定着ユニット４６の各回の発光における記録媒体１２上でのフラッシュ光の照射範囲が、記録媒体１２の搬送方向に沿った両端部で一部重なることになり、第１のフラッシュ定着ユニット４６の間欠発光に伴って記録媒体１２の全面には略均一なエネルギーβが供給される。また、第２のフラッシュ定着ユニット４７の各回の発光における記録媒体１２上でのフラッシュ光の照射範囲についても、記録媒体１２の搬送方向に沿った両端部で一部重なり、第２のフラッシュ定着ユニット４７の間欠発光に伴って記録媒体１２の全面には略均一なエネルギーαが供給される。そして、第２のフラッシュ定着ユニット４７は第１のフラッシュ定着ユニット４６よりも記録媒体１２の搬送方向下流側に位置しているので、記録媒体１２の各部分は、第１のフラッシュ定着ユニット４６からのフラッシュ光が照射されてエネルギーβが供給された後に、第２のフラッシュ定着ユニット４７からのフラッシュ光が照射されてエネルギーβが供給されることになり、合計でエネルギー(α＋β)が供給される。
【００３２】
これにより、記録媒体１２上のトナー像を形成しているトナーは、まず第１のフラッシュ定着ユニット４６からのフラッシュ光によって供給されるエネルギーβにより温度が上昇して溶融されるが、このとき供給されるエネルギーβはトナー像を定着させるに十分な大きさ（エネルギーα）の70〜80％程度であるので、後述する実験結果からも明らかなように、トナーは８０％程度しか記録媒体１２に定着されない一方でボイド等が生ずることはなく、ボイド等の原因となるトナー組成分がこの間に徐々に気化することで除去されることになる。続いて第２のフラッシュ定着ユニット４７からのフラッシュ光が照射されると、記録媒体１２上のトナーはエネルギーαが供給されることで十分に温度が上昇して溶融され、その全量がトナー像として記録媒体１２に定着される。また、このときにはボイド等の原因となるトナー組成分は既に除去されているので、トナーの温度上昇に伴ってボイド等が生ずることも回避することができ、記録媒体１２に転写されたトナー像を高画質の画像として定着させることができる。
【００３３】
記録媒体１２上のトナー像はＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像であり（請求項７記載の発明に相当）、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、第１のフラッシュ定着ユニット４６を発光させてエネルギーβを供給することでボイド等の原因となるトナー組成分を除去した後に、第２のフラッシュ定着ユニットを発光させて比較的大きなエネルギーαを供給することにより、ボイド等の発生を抑制しつつ記録媒体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。また、ボイド等の発生が抑制されることで塵埃量も抑制されるので、カラー画像形成装置１０に取り付けられている脱煙フィルタ（図示省略）の長寿命化を実現することができる。
【００３４】
なお、上記ではフラッシュ定着ユニット４６，４７の発光周期を同一とし、電源回路５８のコンデンサ６２の静電容量及び電源回路５８に供給される直流電圧Ｖsの少なくとも一方を調整することで、フラッシュ定着ユニット４６からのフラッシュ光によってトナー像に供給されるエネルギーをフラッシュ定着ユニット４７からのフラッシュ光によってトナー像に供給されるエネルギーよりも小さく（70〜80％に）していたが、これに限定されるものではなく、例として図５に示すように、第２のフラッシュ定着ユニット４７の発光周期を第１のフラッシュ定着ユニット４６の発光周期よりも短くする（例えば１／Ｎ（Ｎは２以上の自然数）とする）ことで、上記のエネルギーの相違を生じさせるようにしてもよい。
【００３５】
図５（Ａ）には、第２のフラッシュ定着ユニット４７の発光周期を第１のフラッシュ定着ユニット４６の１／２にした例が示されており、具体的には、第２のフラッシュ定着ユニット４７の発光周期は、第２のフラッシュ定着ユニット４７を発光させたときの記録媒体１２上でのフラッシュ光の照射範囲の記録媒体１２の搬送方向に沿った長さに対し、その１／２よりも若干短い距離を記録媒体１２が搬送されるのに要する時間に一致されている。これにより、図５（Ｂ）に示すように、記録媒体１２の各部には第２のフラッシュ定着ユニット４７からのフラッシュ光が各々２回照射されることになり、第２のフラッシュ定着ユニット４７の１回の発光で供給されるエネルギーをγとすると、第２のフラッシュ定着ユニット４７からのフラッシュ光により記録媒体１２の全面には略均一なエネルギー２γが供給されることになる。
【００３６】
図５の態様において、第２のフラッシュ定着ユニット４７からのフラッシュ光が記録媒体１２の各部に２回照射されることで、記録媒体１２の各部に供給されるエネルギー２γは、例えば先に説明したエネルギーαと等しくすることができる（γ＝α／２）が、記録媒体１２上の各部において、第２のフラッシュ定着ユニット４７からの１回目のフラッシュ光が照射されてから２回目のフラッシュ光が照射される迄のトナーの温度低下を考慮し、エネルギー２γをエネルギーαよりも大きくする（γ＞α／２）ようにしてもよい。図５の態様において、第２のフラッシュ定着ユニット４７からのフラッシュ光によって供給されるエネルギー２γを所望の大きさとすることは、電源回路５８のコンデンサ６２の静電容量や電源回路５８に供給される直流電圧Ｖsの調整（或いは、次に述べる個々のフラッシュ定着ユニット毎のフラッシュランプ４８の数の調整）を併用することで実現することができる。
【００３７】
また、フラッシュ定着ユニット４６からのフラッシュ光によってトナー像に供給されるエネルギーを、フラッシュ定着ユニット４７からのフラッシュ光によってトナー像に供給されるエネルギーよりも小さくすることは、個々のフラッシュ定着ユニットに設けられているフラッシュランプ４８の数を相違させることによっても実現できる。例えば、第１のフラッシュ定着ユニット４６に設けるフラッシュランプ４８の数を、第２のフラッシュ定着ユニット４７に設けられているフラッシュランプ４８の数の70〜80％程度とすれば、第１のフラッシュ定着ユニット４６からのフラッシュ光によって供給されるエネルギーを、第２のフラッシュ定着ユニット４７からのフラッシュ光によって供給されるエネルギーの70〜80％程度とすることを、コンデンサ６２の静電容量や電源回路５８に供給される直流電圧Ｖs、発光周期を相違させることなく実現できる。
【００３８】
また、上記では本発明に係る第１のフラッシュランプに対応する第１のフラッシュ定着ユニット４６の４本のフラッシュランプ４８Ａ〜４８Ｄを同時に発光させると共に、本発明に係る第２のフラッシュランプに対応する第２のフラッシュ定着ユニット４７の４本のフラッシュランプ４８Ａ〜４８Ｄを同時に発光される例を説明したが、これに限定されるものではなく、第１のフラッシュランプに対応するフラッシュランプや第２のフラッシュランプに対応するフラッシュランプが複数設けられている場合、これらのフラッシュランプの一部又は全部の発光タイミングを、本発明を逸脱しない範囲で相違させるようにしてもよい。
【００３９】
更に、上記では本発明に係る第１のフラッシュランプに対応するフラッシュランプ４８Ａ〜４８Ｄを備えた第１のフラッシュ定着ユニット４６と、本発明に係る第２のフラッシュランプに対応するフラッシュランプ４８Ａ〜４８Ｄを備えた第２のフラッシュ定着ユニット４７が設けられた構成を例に説明したが、これに限定されるものではなく、第１及び第２のフラッシュ定着ユニット４６，４７と異なるタイミングで発光されるフラッシュランプを備えた１つ又は複数のフラッシュ定着ユニットを更に設けてもよい。このフラッシュ定着ユニットは、第１のフラッシュ定着ユニット４６と第２のフラッシュ定着ユニット４７の間に設けてもよいし、記録媒体１２の搬送方向に沿って第２のフラッシュ定着ユニット４７の更に下流側に設けてもよい。本発明は上記態様も権利範囲に含んでいる。
【００４０】
また、上記では第１のフラッシュランプに対応するフラッシュランプ４８Ａ〜４８Ｄを第１のフラッシュ定着ユニット４６としてユニット化すると共に、本発明に係る第２のフラッシュランプに対応するフラッシュランプ４８Ａ〜４８Ｄを第２のフラッシュ定着ユニット４７としてユニット化した構成を例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば第１のフラッシュランプとして機能させるフラッシュランプと第２のフラッシュランプとして機能させるフラッシュランプを、記録媒体１２の搬送方向に沿って交互に配置する等、第１のフラッシュランプと第２のフラッシュランプが混在するように配置してもよい。
【００４１】
また、上記では本発明をカラートナー像の定着に適用した例を説明したが、これに限定されるものではなく、モノクロのトナー像の定着に適用することも可能であることは言うまでもない。
【実施例】
【００４２】
次に本願発明者が実施した実験について説明する。本願発明者は、第１のフラッシュ定着ユニット４６からのフラッシュ光によって供給するエネルギーの最適値を確認するために、第１のフラッシュ定着ユニット４６からのフラッシュ光の発光強度（トナー像に供給するエネルギー）を段階的に変化させながら、第１のフラッシュ定着ユニット４６からのフラッシュ光のみを記録媒体１２上の未定着のカラートナー像（フラッシュ光未照射のカラートナー像）に照射し、トナー像の定着性及びボイドの発生具合がどのように変化するかを確認する実験を行った。
【００４３】
トナー像の定着性は、フラッシュ光を照射した記録媒体１２上の画像（トナー像）の濃度Ｄを測定すると共に、フラッシュ光を照射した記録媒体１２に一定の圧力でテープを貼付した後に記録媒体１２からテープを引き剥がし、テープ引き剥がし後の画像（トナー像）の濃度Ｄ’を測定し、測定結果から演算によって求まる画像濃度比Ｄ’／Ｄをトナー像定着性の指標として用いた。この実験によって得られた第１のフラッシュ定着ユニット４６のフラッシュ光の発光エネルギーとトナー像の定着性との関係を図６（Ａ）に示す。図６（Ａ）からも明らかなように、発光エネルギーがα以上の範囲では定着性（画像濃度比）が100％になっており、第２のフラッシュ定着ユニット４７からのフラッシュ光によってトナー像に供給するエネルギーについては、図６（Ａ）におけるαにすることで、トナー像を定着させるに十分なエネルギーをトナー像に供給できることが理解できる。
【００４４】
一方、第１のフラッシュ定着ユニット４６からのフラッシュ光によるエネルギーの供給は、ボイド等を生じさせることなくボイド等の原因となるトナー組成分を除去することが主目的であるが、ボイド等の原因となるトナー組成分を除去するためには、トナーを加熱することでトナーの溶融を開始させ、溶融したトナーを記録媒体１２にトナー像として或る程度（例えば80％程度）定着させる必要がある。図６（Ａ）において、80％の定着性（画像濃度比）を得るための発光エネルギーは0.7αであり、ボイド等の原因となるトナー組成分を除去するためには、第１のフラッシュ定着ユニット４６からのフラッシュ光によってトナー像に供給するエネルギーを0.7α以上にする必要がある。
【００４５】
また、図６（Ｂ）には上記の実験によって得られた第１のフラッシュ定着ユニット４６のフラッシュ光の発光エネルギーとボイドの発生具合との関係を示す。図６（Ｂ）に示されているように、発光エネルギーが0.6αや0.7αのときにはボイドは発生しないが、発光エネルギーを0.8αにすると目視では確認できないものの拡大鏡を用いれば確認できるボイドが僅かに発生し、発光エネルギーを0.9α迄大きくすると目視で確認できるボイドが発生することが明らかとなった。このため、ボイドの発生を防止するためには、第１のフラッシュ定着ユニット４６からのフラッシュ光によってトナー像に供給するエネルギーを0.8α以下とする必要がある。
【００４６】
従って、上記実験の結果より、第１のフラッシュ定着ユニット４６からのフラッシュ光によってトナー像に供給するエネルギーβを、100％の定着性が得られるエネルギーαの70〜80％（β＝0.7α〜0.8α）とすれば、第１のフラッシュ定着ユニット４６からのフラッシュ光によって顕著なボイドを生じさせることなくボイド等の原因となるトナー組成分を除去することができ、その後第２のフラッシュ定着ユニット４７からのフラッシュ光によってαかそれ以上のエネルギーを供給すれば、ボイド等を生じさせることなくトナー像を記録媒体１２に確実に定着させることができることが明らかとなった。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【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】（Ａ）はフラッシュ定着ユニットの概略図、（Ｂ）は第１及び第２のフラッシュ定着ユニットの発光強度を各々示す線図、（Ｃ）は第１及び第２のフラッシュ定着ユニットの発光タイミングの一例を示すタイミングチャート、（Ｄ）は記録媒体（トナー像）に供給されるエネルギーの積算値の分布を示す線図である。
【図３】フラッシュランプ駆動系の概略構成図である。
【図４】（Ａ）はコンデンサの静電容量と照射光量の変化パターンとの関係、（Ｂ）は印加電圧と照射光量の変化パターンとの関係を各々示す線図である。
【図５】（Ａ）は第１及び第２のフラッシュ定着ユニットの発光タイミングの他の例を示すタイミングチャート、（Ｂ）は（Ａ）の例で記録媒体（トナー像）に供給されるエネルギーの積算値の分布を示す線図である。
【図６】本願発明者が実施した実験結果を説明するための、（Ａ）は定着ユニットの発光エネルギーとトナー像の定着性との関係を示す線図、（Ｂ）は定着ユニットの発光エネルギーを変化させたときのボイド発生具合の判定結果を示す図表である。
【図７】ボイドの一例を示すイメージ図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  カラー画像形成装置
１２  記録媒体
４６  フラッシュ定着ユニット
４７  フラッシュ定着ユニット
４８  フラッシュランプ
５８  電源回路
６２  コンデンサ
６６  トリガ回路
８８  点灯制御回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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