(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着部材と、内部に熱源を有し前記定着部材と当接して定着ニップ部を形成する加圧部材と、前記定着ニップ部の出口側で前記加圧部材に当接して配置される分離部材を有し、前記定着ニップ部に未定着トナー像が転写された記録媒体を通過させて該記録媒体にトナー像を定着させる定着機構部と、
前記定着機構部の出口側の記録媒体の搬送経路上に配置され、平滑な表面を有し加熱手段により使用するトナーの溶融開始温度以上に加熱される光沢ローラと、内部に加熱手段を有さず前記光沢ローラと圧接してニップ部を形成する対向ローラからなるローラ対を有し、該ニップ部に第１の面、第２の面の順番で両面にトナー像が定着された記録媒体を通過させて該記録媒体の第１の面を前記光沢ローラに圧接させる光沢均一化機構部と、
を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記定着機構部の出口側に記録媒体の搬送経路を切替可能に配置され、第１の面にトナー像が定着された記録媒体を装置排出側または該記録媒体について第２の面にトナー像が形成されるように該記録媒体を表裏反転させて搬送する反転搬送部側に案内し、両面にトナー像が定着された記録媒体を前記光沢均一化機構部に案内する経路切替部を備えることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記光沢均一化機構部の光沢ローラの表面が所定の表面粗さ以下に平滑化されていることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記加熱手段は、赤外線ヒータまたは電磁誘導加熱機構部であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記光沢均一化機構部の光沢ローラは、軸方向の温度の均一化を図るヒートパイプを有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記光沢均一化機構部の光沢ローラ及び対向ローラのローラ径はいずれも１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両面印刷に対応した定着装置、及び該定着装置を備える、レーザープリンター、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置として、電子写真方式を利用した画像形成装置が種々考案されており公知技術となっている。その画像形成プロセスは、像担持体である感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像（未定着トナー像）を転写装置により記録媒体（用紙、記録紙ともいう）に転写して画像を担持させ、圧力や熱等を用いる定着装置によって記録媒体上のトナー像を定着する過程により成立している。
【０００３】
この定着装置では、対向するローラもしくはベルトもしくはそれらの組み合わせにより構成された定着部材及び加圧部材が当接してニップ部（定着ニップ部ともいう）を形成するように配置されており、該ニップ部に記録媒体を挟みこみ、熱および圧力を加え前記トナー像を記録媒体上に定着することを行っている。
【０００４】
前記定着装置の一例を挙げると、複数のローラ部材に張架された定着ベルトを定着部材として用いる技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような定着ベルトを用いた装置は、定着部材としての定着ベルト（無端状ベルト）、定着ベルトを張架・支持する複数のローラ部材、複数のローラ部材のうち１つのローラ部材に内設されたヒータ、加圧ローラ（加圧部材）、等で構成されている。ヒータは、ローラ部材を介して定着ベルトを加熱する。そして、定着ベルトと加圧ローラとの間に形成されたニップ部に向けて搬送された記録媒体上のトナー像は、ニップ部にて熱と圧力とを受けて記録媒体上に定着される（ベルト定着方式）。
【０００５】
また、上述した画像形成装置に用いられる定着装置において、回転体である定着部材の内面に摺接する固定部材を有している定着装置がある。
例えば、特許文献２では、発熱体としてのセラミックヒータと、加圧部材としての加圧ローラとの間に耐熱性フィルム（定着フィルム）を挟ませて定着ニップ部を形成させ、前記定着ニップ部のフィルムと加圧ローラとの間に画像定着すべき未定着トナー画像を形成担持させた被記録材を導入して、フィルムと一緒に挟持搬送させることで、ニップ部においてセラミックヒータの熱がフィルムを介して被記録材に与えられ、また、定着ニップ部の加圧力にて未定着トナー画像を被記録材面に熱圧定着させるフィルム加熱方式の定着装置が開示されている。このフィルム加熱方式の定着装置は、セラミックヒータ及びフィルムとして低熱容量の部材を用いてオンデマンドタイプの装置を構成することができるとともに、画像形成装置の画像形成実行時のみ熱源としてのセラミックヒータに通電して所定の定着温度に発熱させた状態にすればよく、画像形成装置の電源オンから画像形成実行可能状態までの待ち時間が短く（クイックスタート性）、スタンバイ時の消費電力も大幅に小さい（省電力）等の利点がある。
【０００６】
以上のいずれの定着装置を備える画像形成装置においても、装置の高速化とともに、ウォームアップ時間（プリント可能な温度に達するまでに要する時間である。）やファーストプリント時間（プリント要求を受けた後にプリント準備を経てプリント動作をおこない排紙が完了するまでの時間である。）の短縮化が求められているが、それらの要求に対してトナー溶融温度の低温度化が有効である。定着部材が記録媒体にトナーを定着させることが可能となる温度となるまでの時間を短縮することが可能となるためである。また、定着部材の低温度化により必要電力も少なくて済むため省エネにも有効となる。
【０００７】
ただし、トナーの溶融開始温度では完全に溶けないため定着不良が発生するため、一般的に定着部材温度はそれより高い温度となるように加熱制御を行う。
また加圧部材は、通紙時には定着部材の熱を受けることから、該加圧部材に備えている加熱手段を用いなくても一定以上の温度となっており、トナーの溶融開始温度の低温化により加圧部材の温度がその温度を超えることが容易に起こり得る。したがって、両面印刷として、第１の面にトナー像が定着された記録媒体を反転機構を用いて反転させ、第２の面に転写されたトナー像を定着させるために定着ニップ部を通紙させると、第１の面が加圧部材に接触するようになるが、加圧部材の温度により先に定着された第１の面のトナー像表面が溶融を始めるようになる。
【０００８】
このとき、一般的に加圧部材にも記録媒体の巻き付き防止のために分離部材（複数の分離爪からなる部材）が該加圧部材表面と接して配置されており、それによって加圧部材の軸方向には分離部材がある位置（接触する位置）とない位置（接触しない位置）とで加圧部材表層の表面粗さに差が生じている。したがって、両面印刷であって第２の面に転写されたトナー像を定着させるために定着ニップ部を通紙させるとき、記録媒体の第１の面のトナー像表面が溶融を始めた際に、表面粗さの差を有する加圧部材表面の状態がこのトナー像に転写され光沢ムラの不具合を発生させてしまう。
【０００９】
なお、分離部材を加圧部材と非接触にすればこの不具合を防止することができるが、記録媒体巻き付きによるジャム発生に対し定着温度や記録媒体の紙種の自由度がなくなるため両者を非接触とすることは難しい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、以上の従来技術における課題に鑑みてなされたものであり、両面印刷の際に、記録媒体の第１の面のトナー像の光沢の均一化が可能な定着装置、及び該定着装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。なお、カッコ内に本発明を実施するための形態において対応する部位及び符号等を示す。
〔１〕  定着部材（定着ベルト２）と、内部に熱源を有し前記定着部材と当接して定着ニップ部（定着ニップ部Ｎ１）を形成する加圧部材（加圧ローラ５）と、前記定着ニップ部の出口側で前記加圧部材に当接して配置される分離部材（分離部材１１ｂ）を有し、前記定着ニップ部に未定着トナー像が転写された記録媒体（記録媒体Ｐ）を通過させて該記録媒体にトナー像を定着させる定着機構部（定着機構部１００Ａ）と、前記定着機構部の出口側の記録媒体の搬送経路上に配置され、平滑な表面を有し加熱手段（ヒータ３１ｈ，３２ｈ、電磁誘導加熱機構部３２ＩＨ）により使用するトナーの溶融開始温度以上に加熱される光沢ローラ（光沢ローラ３２）と、内部に加熱手段を有さず前記光沢ローラと圧接してニップ部（ニップ部Ｎ２）を形成する対向ローラ（対向ローラ３１）からなるローラ対を有し、該ニップ部に第１の面、第２の面の順番で両面にトナー像が定着された記録媒体を通過させて該記録媒体の第１の面を前記光沢ローラに圧接させる光沢均一化機構部（光沢均一化機構部１００Ｂ）と、を備えることを特徴とする定着装置（定着装置１００、図１，図５〜図７）。
〔２〕  前記定着機構部の出口側に記録媒体の搬送経路を切替可能に配置され、第１の面にトナー像が定着された記録媒体を装置排出側または該記録媒体について第２の面にトナー像が形成されるように該記録媒体を表裏反転させて搬送する反転搬送部側（反転搬送部２２０）に案内し、両面にトナー像が定着された記録媒体を前記光沢均一化機構部に案内する経路切替部（経路切替部１００Ｃ）を備えることを特徴とする前記〔１〕に記載の定着装置。
〔３〕  前記光沢均一化機構部の光沢ローラの表面が所定の表面粗さ以下に平滑化されていることを特徴とする前記〔１〕または〔２〕に記載の定着装置（図３）。
〔４〕  前記加熱手段は、赤外線ヒータ（ヒータ３１ｈ，３２ｈ））または電磁誘導加熱機構部（電磁誘導加熱機構部３２ＩＨ）であることを特徴とする前記〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の定着装置（図１，図５，図６）。
〔５〕  前記光沢均一化機構部の光沢ローラは、軸方向の温度の均一化を図るヒートパイプ（ヒートパイプ３２ｐ）を有していることを特徴とする前記〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の定着装置（図６）。
〔６〕  前記光沢均一化機構部の光沢ローラ及び対向ローラのローラ径はいずれも１０ｍｍ以下であることを特徴とする前記〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の定着装置（図７，図８）。
〔７〕  前記〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載の定着装置（定着装置１００）を備えることを特徴とする画像形成装置（画像形成装置２００、図９）。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の定着装置によれば、両面印刷の際に第１の面についで第２の面にトナー像を定着させた後に、該記録媒体を光沢均一化機構部を通過させて第１の面のトナー像に光沢ローラの平滑な表面状態を転写させるので、第１の面のトナー像の幅方向の光沢差を改善することが可能となる。これは、溶融温度の低温度化を図ったトナーを用いる場合にとくに有効である。
また、本発明の画像形成装置によれば、本発明の定着装置を備えるので、両面ともにトナー像の光沢が均一となった両面印刷物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る定着装置の構成を示す断面図である。
【図２】図１の定着装置における経路切替部の経路切替状態を示す概略図である。
【図３】光沢均一化機構部による光沢ムラ改善の実験結果を示す図である。
【図４】光沢均一化機構部における光沢ローラ温度と光沢度差の関係を示す図である。
【図５】光沢均一化機構部におけるその他の加熱手段の構成（１）を示す断面図である。
【図６】光沢均一化機構部におけるその他の加熱手段の構成（２）を示す断面図である。
【図７】光沢均一化機構部における対向ローラ及び光沢ローラのローラ径の状態を示す断面図である。
【図８】光沢均一化機構部における対向ローラ及び光沢ローラのローラ径と記録媒体のローラへの巻き付き有無の関係を示す図である。
【図９】本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る定着装置及び画像形成装置の構成について説明する。
まず、本発明に係る定着装置について説明する。
図１は、本発明に係る定着装置の構成を示す断面概略図である。
図１に示すように、定着装置１００は、定着ニップ部Ｎ１に未定着トナー像が転写された記録媒体Ｐを通過させて該記録媒体Ｐにトナー像を定着させる定着機構部１００Ａと、ニップ部Ｎ２に両面にトナー像が定着された記録媒体Ｐを通過させて該記録媒体Ｐの第１の面のトナー像の光沢の均一化を図る光沢均一化機構部１００Ｂと、定着機構部１００Ａの出口側に配置され定着機構部１００Ａから排出された記録媒体Ｐを画像形成装置（後述）の排出部、反転搬送部、光沢均一化機構部１００Ｂのいずれかに案内する経路切替部１００Ｃと、を備える。
【００１５】
ここで、定着機構部１００Ａは、定着ローラ４、加熱ローラ３及びテンションローラ１５に架け渡された定着部材である定着ベルト２と、定着ベルト２に対して回転自在に圧接し定着ニップ部Ｎ１を形成する加圧部材である加圧ローラ５と、定着ニップ部Ｎ１のシート（記録媒体Ｐ）排出側であって先端が定着ベルト２に近接して配置され定着ベルト２への記録媒体Ｐの巻き付きを防止する分離部材１１ａと、定着ニップ部Ｎ１のシート（記録媒体Ｐ）排出側であって先端が加圧ローラ５に当接して配置され加圧ローラ５への記録媒体Ｐの巻き付きを防止する分離部材１１ｂと、を備える。
【００１６】
定着ベルト２は、無端ベルトであり、断面構造としては、例えばニッケル、ステンレス、ポリイミドなどの基材にシリコンゴム層などの弾性層を形成した２層構造となっている。また、定着ローラ４は、金属の芯金９にシリコンゴムなどの弾性層１０を有したものである。ウォームアップ時間短縮のため、定着ベルト２の熱を吸収しにくいように、発泡のシリコンゴムを用いることもある。また、加熱ローラ３は、アルミ又は鉄の中空ローラで内部にハロゲンヒータなどのヒータ６からなる熱源を有している。
【００１７】
定着装置１００の駆動の際には、例えば定着ローラ４の図中時計回り方向の回転駆動により定着ベルト２がテンションローラ１５の押圧により適切なテンションが付与された状態で記録媒体Ｐを排出する方向（図１では時計回り方向）に回動し、加圧ローラ５が連れ回りする。駆動されるローラは定着ローラ４に限らず加圧ローラ５や加熱ローラ３であってもよい。また、定着の際には、定着ベルト２は、加熱ローラ３内部に配置されたヒータ６の発熱によりサーミスタ８で検出される温度が所定の温度（例えばトナー定着に適する温度）まで加熱される。なお、本発明では、定着部材として、図１に示す定着ベルト２（無端ベルト）の形態を示したが、これに限定されるものではなく、中空円筒形状のローラ（定着ローラ）としてもよい。
【００１８】
加圧ローラ５は、通常はアルミ又は鉄等の芯金の上にシリコンゴム等の弾性層が設けられた円筒形状のローラである。また、加圧ローラ５の定着ベルト２への押し当ては、図示していない加圧手段により一定の圧力で定着ベルト２の方向へ押されることにより行われる。また、定着の際など必要なときに、加圧ローラ５は、内部に配置されたヒータ７の発熱によりサーミスタ８で検出される温度が所定の温度となるように加熱される。
【００１９】
分離部材１１ａ，１１ｂは、それぞれ複数の分離爪が定着ベルト２，加圧ローラ５の軸方向に配列されたものであり、分離部材１１ａでは複数の分離爪の先端が定着ベルト２から所定距離だけ離間した状態（近接状態）で配置され、分離部材１１ｂでは複数の分離爪の先端が加圧ローラ５のローラ表面に当接した状態で配置されている。
【００２０】
定着機構部１００Ａでは、定着ベルト２、加圧ローラ５が回転駆動された状態で、定着ベルト２の表面は所定の温度まで加熱されており、定着ニップ部Ｎ１に未定着トナーＴが形成された記録媒体Ｐが通され（図中、右側から左側方向への通紙）、定着ニップ部Ｎ１における加圧及び加熱により未定着トナーを記録媒体Ｐ上に熱融着させて定着を行なう。
【００２１】
ついで、トナー定着された記録媒体Ｐは定着ニップ部Ｎ１から排出されるが、このとき記録媒体Ｐが定着ベルト２あるいは加圧ローラ５に巻き付いたまま出てくることがあるが、分離部材１１ａ，１１ｂの先端が記録媒体Ｐの先頭端部に当接することにより、該記録媒体Ｐを定着ベルト２あるいは加圧ローラ５から分離させるようになっている。
定着ニップ部Ｎ１から排出された記録媒体Ｐは、経路切替部１００Ｃに送り出される。
【００２２】
ここで、定着ニップ部Ｎ１から排出された記録媒体Ｐが両面印刷のものであるとき、該記録媒体Ｐは反転搬送部に搬送され、そこで反転されて裏面側にトナー像が転写され再度定着機構部１００Ａを通過するようになっているが、再度定着ニップ部Ｎ１を通った記録媒体Ｐの先に定着した第１の面のトナー像について幅方向（加圧ローラ５軸方向）に光沢ムラが生じていた。これは、定着機構部１００Ａの加圧ローラ５では、軸方向でローラ表面に分離部材１１ｂを構成する分離爪が当接している部分と当接していない部分とが交互に存在する状態となって、軸方向の表面粗さに差が生じており、そのような表面状態の加圧ローラ５に記録媒体Ｐの第１の面のトナー像が接触する際に、加圧ローラ５の熱によってトナー像が若干溶融して加圧ローラ５のロータ表面の状態が転写されるためである。
【００２３】
本発明は、この不具合を改善するために、両面印刷として両面にトナー像が定着された記録媒体Ｐの第１の面のトナー像の光沢ムラを改善する光沢均一化機構部１００Ｂと、両面印刷として両面にトナー像が定着された記録媒体Ｐのみを光沢均一化機構部１００Ｂに案内するための経路切替部１００Ｃと、を設けたものである。
【００２４】
すなわち経路切替部１００Ｃは、２つの分岐爪２１，２２がそれぞれ爪の回動位置を切替可能に定着機構部１００Ａの出口側の記録媒体搬送経路上に搬送方向に定着機構部１００Ａ側から分岐爪２１，２２の順に並んで配置されてなり、第１の面にトナー像が定着された記録媒体Ｐを装置排出部（スタッカ２３０（後述））側に案内し、または第１の面にトナー像が定着された記録媒体Ｐを第２の面にトナー像が形成されるように該記録媒体Ｐを表裏反転させて搬送する反転搬送部（反転搬送部２２０（後述））側に案内し、または両面にトナー像が定着された記録媒体Ｐを光沢均一化機構部１００Ｂに案内する。
【００２５】
なお、記録媒体Ｐの第１の面とは、対象の記録媒体Ｐについて最初にトナー像が形成される（転写及び定着が行われる）面であり、いわゆるおもて面である。また、記録媒体Ｐの第２の面とは、前記第１の面とは反対側の面であり、いわゆる裏面である。両面印刷の場合には、最初に対象の記録媒体Ｐの第１の面にトナー像が形成され、ついで第２の面にトナー像が形成されるようになる。
【００２６】
図２に、経路切替部１００Ｃの経路切替状態を示す。図中、矢印の実線は、記録媒体Ｐの搬送経路である。
図２に示すように、経路切替部１００Ｃは、分岐爪２１，２２の動作により、以下のように記録媒体Ｐの搬送経路を３つの経路（経路１、経路２、経路３）に切り替えることが可能である。なお、分岐爪２１は、平坦な案内面２１ａと所定の曲率をもった案内面２１ｂを有し、通過する記録媒体Ｐの幅に対応して所定幅を有する板状部材であり、案内面２１ａと案内面２１ｂで構成される爪部分が不図示のソレノイドにより回転軸２１ｊを中心に所定角度だけ回動するようになっている。また、分岐爪２２も同様に、平坦な案内面２２ａと所定の曲率をもった案内面２２ｂを有し、通過する記録媒体Ｐの幅に対応して所定幅を有する板状部材であり、案内面２２ａと案内面２２ｂで構成される爪部分が不図示のソレノイドにより回転軸２２ｊを中心に所定角度だけ回動するようになっている。
【００２７】
（経路１（図２（ａ）））
案内面２１ａ，２２ａが定着機構部１００Ａの出口における記録媒体Ｐの搬送方向（分離部材１１ａ，１１ｂで規定される記録媒体Ｐの搬送方向でもある）の延長線に対してほぼ平行となるように、分岐爪２１，２２それぞれの回動角度が保持されている。これにより、定着機構部１００Ａから排出された記録媒体Ｐは案内面２１ａ，２２ａで支持されながら、画像形成装置の排出部（スタッカ２３０）へ案内されるようになる。
この搬送経路制御は、片面印刷のみの場合、すなわち第１の面にトナー像が定着された記録媒体Ｐをそのまま機外に排出する場合に適用される。これは、片面印刷のみの場合には、光沢均一化機構部１００Ｂを通すことによるトナー像へのストレスをなくすとともに、余分な経路を通さずにただちに排出するようにするためである。
【００２８】
（経路２（図２（ｂ）））
定着機構部１００Ａの出口における記録媒体Ｐの搬送方向の延長線と案内面２１ｂが交差するように、分岐爪２１を回動させている。これにより、定着機構部１００Ａから排出された記録媒体Ｐは、その先端が案内面２１ｂに当接し、該案内面２１ｂの曲面に沿って画像形成装置の反転搬送部２２０（図中下方）に案内されるようになる。
この搬送経路制御は、両面印刷の場合であって片面印刷された（第１の面にトナー像が定着された）記録媒体Ｐについて、その第２の面にトナー像を形成するために、反転搬送部２２０に搬送する場合に適用される。
【００２９】
（経路３（図２（ｃ）））
分岐爪２１は経路１（図２（ａ））の状態のままとし、定着機構部１００Ａの出口における記録媒体Ｐの搬送方向の延長線と案内面２２ｂが交差するように、分岐爪２２を回動させている。これにより、定着機構部１００Ａから排出された記録媒体Ｐは、その先端が案内面２２ｂに当接し、該案内面２２ｂの曲面に沿って図中下方に案内され、ついでガイド部材により光沢均一化機構部１００Ｂに案内されるようになる。
この搬送経路制御は、両面印刷済みの（第１の面及び第２の面にトナー像が定着された）記録媒体Ｐについて、その第１の面のトナー像の均一化を図るために、光沢均一化機構部１００Ｂに搬送する場合に適用される。
【００３０】
光沢均一化機構部１００Ｂは、平滑な表面を有し加熱手段としてハロゲンヒータ（赤外線ヒータ）などのヒータ３２ｈにより所定温度以上に加熱される、記録媒体Ｐの第１の面と圧接する光沢ローラ３２と、該光沢ローラ３２と圧接してニップ部Ｎ２を形成し、記録媒体Ｐの第２の面と接触する対向ローラ３１からなるローラ対を少なくとも有する（図１）。
【００３１】
対向ローラ３１は、例えば中実アルミローラの表層に厚さ５０μｍのシリコーンゴム層とさらにその表層に厚さ２０μｍのＰＦＡ（四フッ化エチレン(C2F4)とパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体）チューブを被覆したものである。
【００３２】
光沢ローラ３２は、ローラ表面が平滑化されたものであって、例えば中実アルミローラの表層に厚さ２０μｍのＰＦＡ層を被覆したものである。また、光沢ローラ３２の表面粗さ（中心線平均粗さ（Ｒａ））は、０.１μｍ以下であることが好ましい。
【００３３】
図３に、光沢均一化機構部１００Ｂによる光沢ムラ改善の実験結果を示す。ここでは、本発明の定着装置１００において、両面にトナー像が定着された記録媒体Ｐの搬送経路として光沢均一化機構部１００Ｂを経由させない場合（定着まま）、光沢均一化機構部１００Ｂを経由させた場合（光沢均一化）、並びに光沢ローラ３２の表面粗さ（Ｒａ）をＲａ＝０．３，０．１μｍと変化させたものと使用した場合による光沢ムラの発生程度を調査した。なお、光沢度は６０°光沢度計で測定し、第１の面のトナー像における光沢ムラに起因する光沢度の最大値と最小値の差を光沢度差として求めた（以降において同じ。）。
【００３４】
この結果（図３）より、光沢均一化機構部１００Ｂを通過させることにより、光沢ムラの改善効果が認められ、とくに光沢ローラ３２の表面粗さ（Ｒａ）を０．１μｍ以下とすることにより定着機構部１００Ａで発生した第１の面のトナー像の光沢ムラが写真画像として問題のない程度まで改善されることが分かった。
【００３５】
なお、対向ローラ３１、光沢ローラ３２の層構成は、記録媒体Ｐの搬送性及びトナー像不具合がない限りは特に制約されず、光沢ローラ３２の表面粗さ（Ｒａ）が０．１μｍ以下であればよい。また、対向ローラ３１、光沢ローラ３２について、何れのローラ形状を選択するかは機械構成等機器により異なり実際の通紙による測定結果から最適な形状を選択することが望ましい。
【００３６】
また、光沢ローラ３２の温度は、使用するトナーの溶融開始温度以上であることが好ましい。
図４に、光沢均一化機構部１００Ｂにおける光沢ローラ温度と光沢度差の関係を示す。この結果（図４）より、光沢ローラ３２の温度が９０℃を超えると光沢度差の改善が見られ、１２０℃以上とすることにより第１の面のトナー像の光沢ムラの光沢ムラが写真画像として問題のない程度まで改善されることが分かった。ただし、この光沢ローラ３２の温度は使用するトナーの溶融開始温度によって異なる。
【００３７】
また、光沢ローラ３２の加熱手段として、図１では中空ローラの光沢ローラ３２内部にヒータ３２ｈを設けた構成を示したが、光沢ローラ３２の表面温度を所定温度に加熱できるものであればこれに限定されるものではない。例えば、図５に示すように、電磁誘導加熱機構部３２ＩＨにより光沢ローラ３２の芯金３２ｂの表層に設けた電磁誘導層となる金属層３２ａを誘導加熱するようにしてもよい。
【００３８】
あるいは、図６に示すように、対向ローラ３１の内部に赤外線ヒータなどのヒータ３１ｈのような加熱手段を設けて、対向ローラ３１の熱を光沢ローラ３２に伝えるようにしてもよい。
【００３９】
また光沢ローラ３２は、軸方向の温度の均一化を図るヒートパイプ３２ｐを有していることが好ましい（図６）。ヒートパイプ３２ｐは、その長手方向が光沢ローラ３２の軸方向の中空のパイプであって、ヒートパイプ３２ｐにより、光沢ローラ３２全体への熱伝達が改善され、光沢ローラ３２が速く均一に加熱されるようになる。これにより、記録媒体Ｐの第１の面のトナー像について軸方向の光沢均一化を確実に行うことが可能となる。
【００４０】
また、対向ローラ３１及び光沢ローラ３２のローラ径はいずれも１０ｍｍ以下であることが好適である（図７）。
【００４１】
図８に、対向ローラ３１及び光沢ローラ３２のローラ径を変化させて記録媒体Ｐのローラ巻き付き発生の有無を調べた結果を示す。ここでは、光沢均一化機構部１００Ｂにおいて、対向ローラ３１及び光沢ローラ３２ともに表層にＰＦＡ層を有するものとし、光沢ローラ３２の温度を１２０℃とした状態で、ニップ部Ｎ２に両面にベタ画像を形成した記録媒体Ｐを通過させた。
その結果、ローラ径が１２ｍｍの場合には光沢ローラ３２への記録媒体Ｐの巻き付きが発生したが、ローラ径を１０ｍｍ以下の場合にはいずれのローラにも記録媒体Ｐの巻き付きは発生しなかった。光沢ローラ３２の加熱により記録媒体Ｐ上のトナー像の粘性が高くなり、対向ローラ３１または光沢ローラ３２への巻き付きが発生しやすくなるが、両方のローラ径を１０ｍｍ以下として曲率を大きくすることで、対向ローラ３１及び光沢ローラ３２からの分離性を改善することができるためである。
【００４２】
以上のように、本発明の定着装置によれば、両面にトナー像を定着させた記録媒体Ｐを光沢均一化機構部１００Ｂに通過させて第１の面のトナー像に光沢ローラ３２の平滑な表面状態を転写させるので、第１の面のトナー像の幅方向の光沢差を改善することが可能となる。これは、溶融温度の低温度化を図ったトナーを用いる場合にとくに有効である。
【００４３】
つぎに、本発明に係る画像形成装置について説明する。
図９に、本発明に係る画像形成装置であるタンデム型のカラー複写機の構成を示す。
カラー複写機（画像形成装置）２００は、装置本体中央部に位置する画像形成部２００Ａと、該画像形成部２００Ａの下方に位置する給紙部２００Ｂと、画像形成部２００Ａの上方に位置する図示しない画像読取部を有する高速機であり、画像形成部２００Ａに本発明の定着装置１００を組み込んでいる。
【００４４】
画像形成部２００Ａには、水平方向に延びる転写面を有する転写ベルト２０２が配置されており、該転写ベルト２０２の上面には、色分解色と補色関係にある色の画像を形成するための構成が設けられている。すなわち、補色関係にある色のトナー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）による像を担持可能な像担持体としての感光体２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３Ｋが転写ベルト２０２の転写面に沿って並置されている。
【００４５】
各感光体２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３Ｋはそれぞれ同じ方向（反時計回り方向）に回転可能なドラムで構成されており、その周りには、回転過程において画像形成処理を実行する帯電装置、光書き込み装置、１次転写装置、現像装置及びクリーニング装置が配置されている。また、各現像装置には、それぞれのカラートナーが収容されている。
【００４６】
転写ベルト２０２は、駆動ローラと従動ローラに掛け回されて感光体２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３Ｋとの対峙位置において同方向に移動可能な構成を有している。また、従動ローラの１つであるローラ２１０に対向する位置に転写ローラ２１１が設けられている。また、転写ローラ２１１から定着装置１００までの記録媒体Ｐの搬送経路は横パスとなっている。
【００４７】
給紙部２００Ｂは、記録媒体Ｐを積載収容する給紙トレイ２１５と、該給紙トレイ２１５内の記録媒体Ｐを最上のものから順に１枚ずつ分離して、レジストローラ２０９において所定のタイミングで転写ローラ２１１の位置まで搬送する搬送機構を有している。
【００４８】
本発明の画像形成装置２００における画像形成に当たっては、感光体２０３Ｙの表面が帯電装置により一様に帯電され、光書き込み装置により画像読取部からの画像情報に基づいて感光体２０３Ｙ上に静電潜像が形成される。該静電潜像はイエローのトナーを収容した現像装置によりトナー像として可視像化され、該トナー像は所定のバイアスが印加される１次転写装置により転写ベルト２０２上に１次転写される。他の感光体２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３Ｂでもトナーの色が異なるだけで同様の画像形成がなされ、それぞれの色のトナー像が転写ベルト２０２上に静電気力で順に転写されて重ね合わせられる。
【００４９】
つぎに、感光体２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３Ｋから転写ベルト２０２上に１次転写されたトナー像Ｔは、ローラ２１０、転写ローラ２１１により搬送されてきた記録媒体Ｐに転写される。トナー像Ｔが転写された記録媒体Ｐは、さらに定着装置１００まで搬送され、定着機構部１００Ａにおいて定着ベルト２と加圧ローラ５との定着ニップ部Ｎ１にて定着が行なわれる。ついで定着ニップ部Ｎ１の出側に配置された分離部材１１ａ，１１ｂが機能することから、記録媒体Ｐは定着ベルト２，加圧ローラ５に巻き付くことなく定着ニップ部Ｎ１の出側に排出される。
【００５０】
つぎに、定着機構部１００Ａから排出された記録媒体Ｐは、経路切替部１００Ｃに到達する。経路切替部１００Ｃでは、片面印刷・両面印刷の区別、記録媒体Ｐの片面定着・両面定着の区分により、所定の搬送経路制御が行われる。
【００５１】
すなわち、片面印刷のみの場合、図２（ａ）に示す経路１の搬送経路制御が行われて、第１の面にトナー像が定着された記録媒体Ｐはそのまま機外のスタッカ部２３０に排出される。
【００５２】
また、両面印刷の場合であって片面印刷された（第１の面にトナー像が定着された）記録媒体Ｐである場合、図２（ｂ）に示す経路２の搬送経路制御が行われて、その第２の面にトナー像を形成するために、記録媒体Ｐは反転搬送部２２０に案内される。そして、反転搬送部２２０において、記録媒体Ｐの第１の面とは反対面（第２の面）にトナー像を形成できるようにその表裏を反転させる搬送動作を行った後に、記録媒体Ｐはレジストローラ２０９まで搬送され、所定のタイミングで転写ローラ２１１の位置まで搬送され、第２の面について未定着トナー像の転写が行われる。ついで、記録媒体Ｐは定着装置１００に搬送され、定着機構部１００Ａにて第２の面のトナー像の定着が行われる。
【００５３】
つぎに、両面印刷の場合であって、両面印刷済みの（第１の面及び第２の面にトナー像が定着された）記録媒体Ｐである場合、図２（ｃ）に示す経路３の搬送経路制御が行われて、記録媒体Ｐは光沢均一化機構部１００Ｂに案内される。そして、光沢均一化機構部１００Ｂにおいて記録媒体Ｐの第１の面のトナー像の光沢ムラが改善された後に、記録媒体Ｐは機外のスタッカ部２３０に排出される。
【００５４】
以上のように、本発明に係る定着装置１００を有する画像形成装置により、片面印刷、両面印刷が適切に行うことができるだけでなく、両面ともにトナー像の光沢が均一となった両面印刷物を得ることができる。
【００５５】
なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００５６】
例えば、図１の定着装置１００において、経路切替部１００Ｃについて経路１、経路２の２つの経路いずれかに切替可能とし、光沢均一化機構部１００Ｂを経路１上に配置する構成としてもよい。この場合、第１の面のみにトナー像が定着された記録媒体（片面印刷の記録媒体）Ｐを光沢均一化機構部１００Ｂに通過させるときには、対向ローラ３１と光沢ローラ３２を離間させてニップ部Ｎ２を開放した状態として記録媒体Ｐにストレスをかけないようにする。
【符号の説明】
【００５７】
２    定着ベルト
３    加熱ローラ
４    定着ローラ
５    加圧ローラ
６，７，３１ｈ，３２ｈ    ヒータ
８    サーミスタ
９    芯金
１０    弾性層
１１ａ，１１ｂ    分離部材
１２    ガイド部材
１５    テンションローラ
２１，２２    分岐爪
２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ    案内面
２１ｊ，２２ｊ    回転軸
３１    対向ローラ
３２    光沢ローラ
３２ａ    金属層
３２ｂ    芯金
３２ＩＨ    電磁誘導加熱機構部
３２ｐ    ヒートパイプ
１００    定着装置
１００Ａ    定着機構部
１００Ｂ    光沢均一化機構部
１００Ｃ    経路切替部
２００    画像形成装置（カラー複写機）
２００Ａ    画像形成部
２００Ｂ    給紙部
２０２    転写ベルト
２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３Ｂ    感光体
２０９    レジストローラ
２１０    ローラ
２１１    転写ローラ
２１５    給紙トレイ
２２０    反転搬送部
２３０    スタッカ部
Ｎ１    定着ニップ部
Ｎ２    ニップ部
Ｔ    トナー像
Ｐ    記録媒体
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５８】
【特許文献１】特開平１１−２９８２号公報
【特許文献２】特開平４−４４０７５号公報
【図１】
0005640473.tif 000002
【図２】
0005640473.tif 000003
【図３】
0005640473.tif 000004
【図４】
0005640473.tif 000005
【図５】
0005640473.tif 000006
【図６】
0005640473.tif 000007
【図７】
0005640473.tif 000008
【図８】
0005640473.tif 000009
【図９】
0005640473.tif 000010