(57)【要約】  【課題】定着ローラから記録媒体を確実に剥離することができる画像定着装置及びそれを含む画像記録装置を提供する。  【解決手段】画像定着装置１０は、定着ローラ対１２、把持搬送手段１４、移動手段６０を備える。記録媒体Ｐが定着ローラ対１２を通過するのに先立って移動手段６０は加熱ローラ２２と加圧ローラ２４を離間させる。把持搬送手段１４は、グリッパユニット３６で記録媒体を把持し、グリッパユニット３６を、定着ローラ対１２の間を通過させる。その後、移動手段６０は加熱ローラ２２と加圧ローラ２４を圧接させる。定着ローラ対１２で記録媒体Ｐを挟持搬送するとともに、グリッパユニット３６で記録媒体をけん引する。定着ローラ対１２の挟持搬送により記録媒体Ｐに画像を定着させるとともに、グリッパユニット３６により確実に記録媒体が定着ローラ対１２から剥離される。【選択図】図１
2006084677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
色材及び樹脂を含む色材粒子を用いて記録媒体上に形成された画像を前記記録媒体に定着させるための画像定着装置であって、
第１定着ローラ及び第２定着ローラから構成され、前記記録媒体を挟持して搬送することによって前記記録媒体上に形成された画像を定着させる定着ローラ対と、
前記第１定着ローラ及び前記第２定着ローラを互いに圧接及び離間させるために前記第１定着ローラ及び前記第２定着ローラの少なくとも一方を移動させるためのローラ移動手段と、
前記記録媒体を、その先端部分を把持部によって把持させながら、前記定着ローラ対の間を搬送させる把持搬送手段とを有し、
前記ローラ移動手段は、前記記録媒体を把持する前記把持部が前記定着ローラ対の間を通過する前に前記第１定着ローラと前記第２定着ローラを互いに離間させておき、前記把持部が前記定着ローラ対の間を通過した後に、前記第１定着ローラと前記第２定着ローラを互いに圧接させるように動作し、
前記把持搬送手段は、前記定着ローラ対によって挟持されて搬送される前記記録媒体の先端部分を前記把持部によって把持させて、前記記録媒体をけん引しながら搬送するものである画像定着装置。
【請求項２】
前記第１定着ローラ及び第２定着ローラの少なくとも一方が、内部又は表面近傍に加熱源を備える請求項１に記載の画像定着装置。
【請求項３】
前記把持搬送手段は、
前記記録媒体の搬送方向において前記定着ローラ対の上流側に位置し、前記記録媒体の搬送方向に垂直な方向において前記定着ローラ対の両端部よりも外側の位置に配置される１対の第１スプロケット対と、
前記第１定着ローラと同軸で、その両端よりも外側の位置に配置される１対の第２スプロケット対と、
前記記録媒体の搬送方向において前記定着ローラ対の下流側に位置し、前記記録媒体の搬送方向に垂直な方向において前記定着ローラ対の両端部よりも外側の位置に配置される１対の第３スプロケット対と、
前記第１スプロケット対よりも上方に位置する第４スプロケット対と、
前記第１スプロケット対、前記第２スプロケット対、第３スプロケット対及び第４スプロケット対に巻き掛けられたチェーンとを含み、
前記把持部は、前記記録媒体の搬送方向に垂直に前記チェーンに取り付けられており、前記記録媒体の先端部分を複数箇所で把持する請求項１又は２に記載の画像定着装置。
【請求項４】
前記把持搬送手段は、
前記記録媒体の搬送方向において前記定着ローラ対の上流側に位置し、前記記録媒体の搬送方向に垂直な方向において前記定着ローラ対の両端部よりも外側の位置に配置される１対の第１スプロケット対と、
前記記録媒体の搬送方向において前記定着ローラ対の下流側に位置し、前記記録媒体の搬送方向に垂直な方向において前記定着ローラ対の両端部よりも外側の位置に配置される１対の第２スプロケット対と、
前記第１スプロケット対と前記第２スプロケット対に巻き掛けられたチェーンとを含み、
前記把持部は、前記記録媒体の搬送方向に垂直に前記チェーンに取り付けられており、前記記録媒体の先端部分を複数箇所で把持する請求項１又は２に記載の画像定着装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像定着装置と、
色材及び樹脂を含む色材粒子を用いて記録媒体に画像を形成するための画像形成装置とを有する画像記録装置。
【請求項６】
色材及び樹脂を含む色材粒子を用いて記録媒体上に形成された画像を前記記録媒体に定着させるための画像定着方法であって、
第１定着ローラ及び第２定着ローラから構成され、前記記録媒体を挟持して搬送することによって前記記録媒体上に形成された画像を定着させる定着ローラ対と、
前記第１定着ローラ及び前記第２定着ローラを互いに圧接及び離間させるために前記第１定着ローラ及び前記第２定着ローラの少なくとも一方を移動させるためのローラ移動手段と、
前記記録媒体を、その先端部分を把持部によって把持させながら、前記定着ローラ対の間を搬送させる把持搬送手段とを有する画像定着装置を用い、
前記定着ローラ対の間を前記記録媒体が通過する前に、前記第１定着ローラ及び前記第２定着ローラを互いに離間させておくとともに、前記把持部によって前記記録媒体の先端部分を把持し、
前記記録媒体を把持する前記把持部を、前記定着ローラ対の間を通過させた直後に、前記第１定着ローラと前記第２定着ローラを互いに圧接させ、
前記把持部で前記記録媒体を把持したまま、前記定着ローラ対の搬送速度と同じ搬送速度で前記記録媒体をけん引して搬送する画像定着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像定着装置及びそれを備える画像記録装置、並びに画像定着方法に関し、詳しくは、インクジェットプリンタ、又は、電子写真方式の複写機、プリンタ、若しくは印刷機などによって、顔料と樹脂を含んだ色材粒子（着色微粒子）で記録媒体上に形成された画像に、加熱部材を接触させて、画像を加熱定着させる画像定着装置及びそれを備える画像記録装置並びに画像定着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタ、又は、電子写真方式の複写機、プリンタ、若しくは印刷機などの画像形成装置によって、顔料と樹脂を含んだ色材粒子（着色微粒子）を用いて記録媒体上に形成された画像を定着させるのに、熱ローラ定着方式に従った画像定着装置が一般的に使用されている。この熱ローラ定着方式は、記録媒体上の色材に定着ローラを当接させて加熱及び加圧することで、記録媒体上に形成された画像を定着させる画像定着方式であり、画像形成部に定着ローラを接触させるので、熱効率が良好で、迅速な画像定着を可能にする画像定着方式である。また、従来、上記の定着ローラとして、良好な耐熱性を有したシリコーンゴムローラが広く使われている。
【０００３】
しかしながら、上記の熱ローラ定着方式に従う画像定着装置により画像を定着する場合は、記録媒体が定着ローラに張り付き、記録媒体の搬送不良が起こりやすいという問題があった。特に定着ローラとしてシリコーンゴムローラを使用した場合は、シリコーンゴムローラの粘着性による記録媒体の剥離性の低下が顕著であった。したがって、画像定着装置のさらなる高速化や高い信頼性を得るためには、張り付きの問題を解決する必要があった。
【０００４】
記録媒体の定着ローラへの張り付きを防止するために、従来、シリコーンオイル等の離型剤を定着ローラの表面に塗布する方法が用いられる。しかし、この方法によって張り付きを防ぐためには大量のシリコーンオイルを定着ローラに塗布する必要があり、大量のシリコーンオイルを塗布した定着ローラを使用して画像を定着させると画像ムラや光沢低下等の新たな問題が生じる。
【０００５】
ここで、特許文献１には、樹脂と樹脂に対して相溶性を示す溶剤とを含有したインクを記録媒体に転写後、インク含有溶剤に対して膨潤性を示すシリコーンローラ、シリコーンベルト等のインク定着部材を記録媒体表面に接触させることにより記録媒体表面のインクを硬化させるインク定着装置で、インク定着部材の近傍に、又は、インク定着部材に接触して、テフロン（登録商標）製ブレード等からなる分離機構を有するインク定着装置が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、記録媒体と当接し回転することにより記録媒体を搬送するシリコーンゴム製紙送りローラを備えたプリンタにおいて、末端にアミノ基を有するポリアミド樹脂組成物粉末と、イオン基又は酸無水物基を有する加硫剤とを混合したＲＴＶシリコーンゴムを、前記ローラ外周部に被覆することで、また表面粗さをＲｙで１から６００μｍとすることで、該ローラの寸法精度、耐磨耗性、及び非粘着性を高めたこと等が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２６４２９７号公報
【特許文献２】特開２００２−１２０９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、特許文献１で開示された画像定着装置は、記録媒体と、定着ローラ又は定着ベルト等の定着部材とを分離する分離機構として分離爪を有している。そして、特許文献１の画像定着装置においては、この分離爪を定着部材に接触させて配置させた場合と、定着部材には接触させずに定着部材の近傍に配置させた場合が開示されている。
分離爪を定着部材に接触させて配置させた場合は、この分離爪が、定着ローラに当接しつつ搬送される記録媒体を、分離爪と定着ローラとの接点で、強制的に剥離させる。それゆえ、分離爪が定着ローラに接触される限り、分離爪が定着ローラの表面を傷つける恐れがある。そのため、分離爪を定着部材に接触させる方法では、定着ローラの傷に対応する部分の画像ムラの発生やローラ寿命の低下という問題が生じる恐れがある。
一方、定着部材には接触させずに定着部材の近傍に配置させた場合は、定着部材によって画像定着されつつ搬送される記録媒体の先端が、定着ローラの定着部を通過後には、定着ローラの曲率によりわずかに剥離するので、その記録媒体の先端を分離爪に接触させることによって記録媒体を定着部材から剥離させている。この場合は、記録媒体の画像形成面と分離爪との接触により、記録媒体上に形成された画像が傷つけられてしまう恐れがある。
【０００８】
また、特許文献２では、表面粗さをＲｙで１から６００μｍとしたシリコーンゴムローラを用いることで、ローラの非粘着性を高め、高い剥離性を有した紙送りローラを提供することができると記載されている。しかしながら、良好な画質の画像を形成するには、上記のような表面粗さを有するローラよりも表面がより平滑なローラを定着ローラとして用いることが好ましく、上記のような表面を粗くしたローラを用いて定着させると、良好な画像が形成されない恐れがある。
【０００９】
その一方で、良好な画質の画像を形成するために表面が平滑化された定着ローラを用いたり、アート紙やコート紙等の表面が平滑な紙を用いたりした場合は、定着ローラへの張り付きが顕著に生じるという問題がある。また、記録媒体が薄くなるほど剛性が小さくなり定着ローラへの張り付きが起こりやすいこともわかっている。さらに、記録媒体の搬送速度によって剥離性が変動するという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、搬送速度、画像定着時の温度、画像定着時の圧力等の定着条件や、紙種（紙質）、紙の厚さ等の記録媒体の質及び形状に関わらず、定着ローラから記録媒体を確実に剥離することができ、その記録媒体を搬送する良好な搬送手段を有した画像定着装置、及びそれを備える画像記録装置並びに画像定着方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、色材及び樹脂を含む色材粒子を用いて記録媒体上に形成された画像を前記記録媒体に定着させるための画像定着装置であって、第１定着ローラ及び第２定着ローラから構成され、前記記録媒体を挟持して搬送することによって前記記録媒体上に形成された画像を定着させる定着ローラ対と、前記第１定着ローラ及び前記第２定着ローラを互いに圧接及び離間させるために前記第１定着ローラ及び前記第２定着ローラの少なくとも一方を移動させるためのローラ移動手段と、前記記録媒体を、その先端部分を把持部によって把持させながら、前記定着ローラ対の間を搬送させる把持搬送手段とを有し、前記ローラ移動手段は、前記記録媒体を把持する前記把持部が前記定着ローラ対の間を通過する前に前記第１定着ローラと前記第２定着ローラを互いに離間させておき、前記把持部が前記定着ローラ対の間を通過した後に、前記第１定着ローラと前記第２定着ローラを互いに圧接させるように動作し、前記把持搬送手段は、前記定着ローラ対によって挟持されて搬送される前記記録媒体の先端部分を前記把持部によって把持させて、前記記録媒体をけん引しながら搬送するものである画像定着装置を提供する。
【００１２】
本発明の第１の態様において、前記第１定着ローラ及び第２定着ローラの少なくとも一方が、内部又は表面近傍に加熱源を備えることが好ましい。
【００１３】
また、前記把持搬送手段は、前記記録媒体の搬送方向において前記定着ローラ対の上流側に位置し、前記記録媒体の搬送方向に垂直な方向において前記定着ローラ対の両端部よりも外側の位置に配置される１対の第１スプロケット対と、前記第１定着ローラと同軸で、その両端よりも外側の位置に配置される１対の第２スプロケット対と、前記記録媒体の搬送方向において前記定着ローラ対の下流側に位置し、前記記録媒体の搬送方向に垂直な方向において前記定着ローラ対の両端部よりも外側の位置に配置される１対の第３スプロケット対と、前記第１スプロケット対よりも上方に位置する第４スプロケット対と、前記第１スプロケット対、前記第２スプロケット対、第３スプロケット対及び第４スプロケット対に巻き掛けられたチェーンとを含み、前記把持部は、前記記録媒体の搬送方向に垂直に前記チェーンに取り付けられており、前記記録媒体の先端部分を複数箇所で把持することが好ましい。
【００１４】
または、前記把持搬送手段は、前記記録媒体の搬送方向において前記定着ローラ対の上流側に位置し、前記記録媒体の搬送方向に垂直な方向において前記定着ローラ対の両端部よりも外側の位置に配置される１対の第１スプロケット対と、前記記録媒体の搬送方向において前記定着ローラ対の下流側に位置し、前記記録媒体の搬送方向に垂直な方向において前記定着ローラ対の両端部よりも外側の位置に配置される１対の第２スプロケット対と、前記第１スプロケット対と前記第２スプロケット対に巻き掛けられたチェーンとを含み、前記把持部は、前記記録媒体の搬送方向に垂直に前記チェーンに取り付けられており、前記記録媒体の先端部分を複数箇所で把持することが好ましい。
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様の画像定着装置と、色材及び樹脂を含む色材粒子を用いて記録媒体に画像を形成するための画像形成装置とを有する画像記録装置を提供する。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の第３の態様は、色材及び樹脂を含む色材粒子を用いて記録媒体上に形成された画像を前記記録媒体に定着させるための画像定着方法であって、第１定着ローラ及び第２定着ローラから構成され、前記記録媒体を挟持して搬送することによって前記記録媒体上に形成された画像を定着させる定着ローラ対と、前記第１定着ローラ及び前記第２定着ローラを互いに圧接及び離間させるために前記第１定着ローラ及び前記第２定着ローラの少なくとも一方を移動させるためのローラ移動手段と、前記記録媒体を、その先端部分を把持部によって把持させながら、前記定着ローラ対の間を搬送させる把持搬送手段とを有する画像定着装置を用い、前記定着ローラ対の間を前記記録媒体が通過する前に、前記第１定着ローラ及び前記第２定着ローラを互いに離間させておくとともに、前記把持部によって前記記録媒体の先端部分を把持し、前記記録媒体を把持する前記把持部を、前記定着ローラ対の間を通過させた直後に、前記第１定着ローラと前記第２定着ローラを互いに圧接させ、前記把持部で前記記録媒体を把持したまま、前記定着ローラ対の搬送速度と同じ搬送速度で前記記録媒体をけん引して搬送する画像定着方法を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の画像定着装置及びそれを備える画像記録装置は、画像が形成された記録媒体を定着ローラ対で挟持搬送しながら、記録媒体の先端部を把持部で把持したまま、記録媒体をけん引して搬送することができるので、搬送速度、画像定着時の温度、画像定着時の圧力等の定着条件や、紙種（紙質）、紙の厚さ等の記録媒体の質及び形状に関わらず、定着ローラ対から記録媒体を確実に剥離することができ、記録媒体が定着ローラに張り付くことによる紙詰まりを防止することができる。
【００１８】
また、本発明の画像定着方法によれば、画像が形成された記録媒体を定着ローラ対で挟持搬送させながら、記録媒体の先端部を把持部で把持させたまま、記録媒体をけん引して搬送させることができるので、搬送速度、画像定着時の温度、画像定着時の圧力等の定着条件や、紙種（紙質）、紙の厚さ等の記録媒体の質及び形状に関わらず、定着ローラ対から記録媒体を確実に剥離させることができ、記録媒体が定着ローラに張り付くことによる紙詰まりを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明に係る画像定着装置、及びその画像定着装置を備える本発明の画像記録装置を添付の図面に示す好適実施例に基づいて以下に詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の画像記録装置８の概略構成を示す模式図である。同図に示す画像記録装置８は、本発明の画像定着装置１０と画像形成装置７０とから構成される。さらに、画像定着装置１０は、定着ローラ対１２と、把持搬送手段１４と、移動手段６０と、ベルト搬送手段１６と、ガイド板１８と、ガイド板２０とから構成される。
ガイド板１８は、画像形成装置７０と定着ローラ対１２との間に設けられ、画像形成装置７０から排出された記録媒体Ｐを定着ローラ対１２に案内する。また、ガイド板２０は、定着ローラ対１２とベルト搬送手段１６との間に設けられ、定着ローラ対１２から排出された記録媒体Ｐをベルト搬送手段１６に案内する。
【００２１】
画像形成装置７０は、顔料と樹脂を含む色材粒子を用いて記録媒体Ｐに画像を形成することができる。画像形成装置７０は、図１において左から右へ、図示しない搬送手段によって搬送される記録媒体Ｐの上側の面に画像を形成することができる。画像形成装置７０としては、各種の画像形成方式（画像記録方式）に従う装置を利用することができる。例えば、顔料等の色材を含む粒子（色材粒子）及び溶媒を含有するインクを用い、インクジェット方式によってインクを吐出して記録媒体にインク画像を形成する、静電式、サーマル式、ピエゾ式、各種インクジェット方式や、トナーを用いて画像を形成する電子写真方式等に従う装置が利用可能である。また、記録媒体としては、普通紙、上質紙、微塗工紙、コート紙、アート紙、キャストコート紙等の紙類や、印刷用のフィルム等を制限なく用いることができる。
【００２２】
画像定着装置１０は、画像形成装置７０によって記録媒体Ｐ上に形成された画像を、以下に説明する手段及び方法で定着させることができる。ここで、画像定着装置１０内部で記録媒体Ｐが搬送される搬送路は、ガイド板１８と、ガイド板２０と、後述する把持搬送手段１４と、後述するベルト搬送手段１６とによって定められる。以下、図１に示す画像定着装置１０について詳しく説明する。
【００２３】
まず、画像定着装置１０を構成する定着ローラ対１２について説明する。
定着ローラ対１２は、一対の定着ローラから構成され、少なくとも一方は内部又はローラ表面近傍に加熱源を有し、ローラ表面の温度を所定の温度にする。本発明の好適実施形態では、定着ローラ対１２は、図１に示すように、第１定着ローラである加熱ローラ２２及び第２定着ローラである加圧ローラ２４とから基本的に構成される。これら加熱ローラ２２及び加圧ローラ２４によって記録媒体Ｐを挟持搬送することにより、記録媒体Ｐが加熱及び加圧され、画像形成装置７０によって記録媒体Ｐ上に形成された画像が定着される。すなわち、加熱ローラ２２及び加圧ローラ２４による加熱及び押圧力によって、記録媒体Ｐ上の色材粒子を軟化及び溶融させ、記録媒体Ｐに固着させて画像を定着させることができる。ここでは、第１定着ローラを加熱ローラ２２とし、第２定着ローラを加圧ローラ２４として構成したが、第１定着ローラを加圧ローラ２４とし、第２定着ローラを加熱ローラ２２として構成してもよい。
【００２４】
加熱ローラ２２は、その内部又は表面近傍に、ヒータやハロゲンランプ等の加熱源を備えており、定着動作時には記録媒体Ｐの画像記録面に接触して記録媒体Ｐを加熱することができる。加熱ローラ２２は、その回転軸の位置が固定されて設けられており、図示しない回転駆動手段によって回転駆動される。ここで、後述するグリッパユニット３６が、加熱ローラ２２と加圧ローラ２４との間を通過するときに、加熱ローラ２２の最下部とグリッパユニット３６とが接触しないように、加熱ローラ２２の回転軸の位置が調整されている。これにより、グリッパユニット３６が加熱ローラ２２の表面に接触して傷をつけることがないので、加熱ローラ２２は良好な定着性を維持することができる。
【００２５】
加圧ローラ２４は、定着動作時に加熱ローラ２２を所定の押圧力で加圧するために用いられる。本実施形態では、好ましい態様として、加圧ローラ２４も加熱ローラ２２と同様に内部又は表面近傍にヒータやハロゲンランプ等の加熱源を備えており、定着動作時に記録媒体Ｐを加熱する加熱ローラとしても機能する。加圧ローラ２４は、図示しない回転駆動手段によって、加熱ローラ２２の回転と同期されて回転駆動される。また、加圧ローラ２４は、少なくともグリッパユニット３６通過時には後述する移動手段６０によって、加熱ローラ２２に対して後述するグリッパユニット３６が通過するのに必要かつ十分な間隔をおいて離れて設置される。定着動作時には、加圧ローラ２４は、後述する移動手段６０によって、加熱ローラ２２に向かって前進して加熱ローラ２２に当接する。そして、加圧ローラ２４はローラ軸方向に均等な所定の押圧力で加熱ローラ２２を押圧する。
【００２６】
なお、本実施形態では、加圧ローラ２４は、加熱ローラ２２と同様に内部又は表面近傍に加熱源を有する加熱ローラとしたが、加熱源を設けずに、加熱ローラ２２だけで記録媒体Ｐを加熱させてもよい。この場合、加圧ローラ２４は記録媒体Ｐを加熱ローラ２２に押しつけるためのローラとして機能する。また、本実施形態では、加熱ローラ２４は、加熱ローラ２２に接続されている回転駆動手段とは別の回転駆動手段と接続され、挟持部における両ローラの周速度が同じになるように回転駆動されている。しかし、これに限定されず、加圧ローラ２４は、例えば、加熱ローラ２２に接続されている回転駆動手段と接続され、加熱ローラ２２と同期して回転駆動されてもよいし、また、加圧ローラ２４は、回転駆動されず、定着動作の際に加熱ローラ２２と接触したときに、加熱ローラ２２の回転に従って回転する従動ローラでもよい。
【００２７】
加熱ローラ２２及び加圧ローラ２４の表面は、優れた離型性を有することが好ましく、例えば、加熱ローラ２２及び加圧ローラ２４の芯金の表面上に、直接又は他の層を介して、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フッ素樹脂等の層を形成することが好ましい。
また、加熱ローラ２２及び加圧ローラ２４の表面は、表面粗さがＲａで０．０５〜１μｍであるように形成されているのも好ましい。これにより、安定した定着性を確保でき、良好な画質の画像を記録媒体に形成することができる。
また、加熱ローラ２２及び加圧ローラ２４の少なくとも一方にオイルを塗布するためのオイル塗布手段を設け、記録媒体の剥離性を高めても良い。オイルとしては、例えば、ジメチルシロキサン、アミノ基含有ジメチルシロキサン、オルガノポリシロキサン、ジメチルオルガノポリシロキサン等を単独、又は、適宜混合して、粒度を１００〜１０００程度にしたものを用いることができる（具体的には、信越化学製ＫＦ９６（３００ｃｓ）を用いた）。これにより、記録媒体Ｐの定着ローラへの張り付きを抑えることができ、加熱ローラ２２から記録媒体Ｐを容易に剥離することができる。
【００２８】
また、加熱ローラ２２及び加圧ローラ２４から構成される一対の定着ローラは、記録媒体Ｐと一対の定着ローラ（加熱ローラ２２及び加圧ローラ２４）との間の接触帯電、剥離帯電、摩擦帯電、又は転がり帯電等によって生じる静電気を除去するための除電手段を有することが好ましい。本実施形態では、このような除電手段を設ける代わりに、加熱ローラ２２と加圧ローラ２４とをそれぞれ接地させて記録媒体Ｐと加熱ローラ２２と加圧ローラ２４とを除電している。ただし、除電の方法はこれに限定されずに、例えば、除電手段として、コロナ放電器、除電ブラシ、除電ローラ等を特に制限無く用いることができる。このような除電手段で記録媒体Ｐと加熱ローラ２２と加圧ローラ２４とを除電することにより、加熱ローラ２２から記録媒体Ｐを容易に剥離することができる。また、このような除電手段とオイル塗布手段とを組み合わせて用いても良く、これにより、記録媒体の剥離性が一層高められる。
【００２９】
次に、画像定着装置１０を構成する移動手段６０について説明する。
移動手段６０は、定着動作時に、加圧ローラ２４を加熱ローラ２２に向かって前進させて、加熱ローラ２２のローラ面の最下部と加圧ローラ２４のローラ面の最上部とを当接させ、定着ローラ対１２（加熱ローラ２２と加圧ローラ２４）が記録媒体Ｐを挟持し押圧するように動作することができる。また、移動手段６０は、後述するグリッパユニット３６が定着ローラ対１２の間を通過するときに、その通過を妨げないように加熱ローラ２２と加圧ローラ２４との間にグリッパユニット３６が通過するのに十分な間隔を置いて加圧ローラ２４を待避させることができる。これにより、後述するグリッパユニット３６を備えた把持搬送手段１４によって把持された記録媒体Ｐを、搬送路に沿って確実に搬送することができる。
【００３０】
図２に、図１の定着ローラ対１２及びその周辺部を紙面右方向から見た模式図を示す。移動手段６０は、図２に示すように、軸受ユニット６２，６２と空気圧シリンダ６４，６４とを有している。軸受ユニット６２，６２は、軸受（図示しない）とそれを保持する軸受箱（図示しない）から構成され、加圧ローラ２４の回転軸に接続されている。空気圧シリンダ６４，６４は、軸受ユニット６２，６２の下方部分と接続されている。また、軸受ユニット６２，６２及び空気圧シリンダ６４，６４は、加圧ローラ２４の軸方向の両側で、加熱ローラ２２と第２スプロケット２８，２８よりも外側に設けられている。空気圧シリンダ６４，６４は、その伸縮する方向が記録媒体Ｐが搬送される搬送面に対して垂直になるように設けられている。これにより、空気圧シリンダ６４，６４を伸縮させて、軸受けユニット６２，６２を移動させたときに、軸受けユニット６２，６２に接続されている加圧ローラ２４を、記録媒体Ｐが搬送される面に対して垂直な方向に移動させることができる。
【００３１】
一対の空気圧シリンダ６４，６４は、図示しない圧力制御手段を有している。これにより、一対の空気圧シリンダ６４，６４は、加熱ローラ２２の最下部と加圧ローラ２４のローラ面の最上部とが平行に保たれるように、加圧ローラ２４を移動させることができる。すなわち、加熱ローラ２２の回転軸を加圧ローラ２４の回転軸に対して平行に維持したまま、加圧ローラ２４を移動させることができる。また、圧力制御手段を有した空気圧シリンダ６４，６４は、定着ローラ対１２の押圧力を所定の圧力に調節することができる。
【００３２】
ここで、定着動作時における加熱ローラ２２と加圧ローラ２４のそれぞれの表面温度、及び加圧ローラ２４による記録媒体Ｐの押圧力（加熱ローラ２２と加圧ローラ２４とのニップ力）は、安定した定着性を確保するように適宜設定される。ここで、上記の表面温度は、搬送速度が速い場合は、定着時間が短くなるために高くすることが好ましく、搬送速度が遅い場合は、定着時間が長くなることと、温度が高すぎるとローラ耐久性が低くなることと、温度が低すぎると定着不足になること等を考慮すると、２０〜２００℃であるのが好ましい。また、上記の押圧力は、低すぎると定着不足、定着ムラが発生し、高すぎるとローラ耐久性が低下したり、色材粒子がローラにオフセットされたりするため、０．１〜１ＭＰａであるのが好ましい。
本実施形態では、加圧ローラ２４を移動させるための動力装置として空気圧シリンダを用いたが、これに限定されるものではなく、空気圧シリンダ６４のかわりに、モータとカム機構やリンク機構とを組み合わせた装置等を使用することができる。
【００３３】
ところで、本実施形態では、空気圧シリンダ６４を用いて加圧ローラ２４のみを移動させることによって、グリッパユニット３６の、加熱ローラ２２と加圧ローラ２４との間の通過を妨げないようにしたが、これに限らず、加熱ローラ２２のみが移動するものでもよいし、加熱ローラ２２及び加圧ローラ２４の両方が移動するものでもよく、移動手段６０と同様の効果を有する手段であればよい。
【００３４】
続いて、画像定着装置１０を構成する把持搬送手段１４について説明する。
把持搬送手段１４は、画像形成装置７０から送られた記録媒体Ｐの、例えばその先端の余白部分を後述するグリッパユニット３６で把持して、画像形成装置７０によって形成された画像に触れることなく定着ローラ対１２へ搬送することができる。さらに、把持搬送手段１４は、定着ローラ対１２による挟持部（定着部）を通過した記録媒体Ｐを引き続き把持しつつ、後述するベルト搬送手段１６と共に記録媒体Ｐを外部又は次工程へと搬送することができる。
【００３５】
図１に示される把持搬送手段１４は、第１スプロケット２６と、第２スプロケット２８と、第３スプロケット３０と、第４スプロケット３２と、チェーン３４と、グリッパユニット３６と、カム６６と、カム６８とを有する。
図１に示すように、第１スプロケット２６は画像形成装置７０と加熱ローラ２２との間に固定的に配置される。第２スプロケット２８は、加熱ローラ２２と同軸で、加熱ローラ２２よりも外側に配置される。第３スプロケット３０は、記録媒体Ｐの搬送方向（図１中、左から右）で、定着ローラ対１２の下流側に固定的に配置される。第４スプロケット３２は、第１スプロケット２６の上方に配置される。第１スプロケット２６、第２スプロケット２８、第３スプロケット３０、及び第４スプロケット３２は、加熱ローラ２２の端部よりも外側で、同一の平面に含まれるように配置されている。また、チェーン３４は、これら第１スプロケット２６、第２スプロケット２８、第３スプロケット３０及び、第４スプロケット３２の外周に巻回され、各スプロケット２６，２８，３０，３２に順次係合する無端のチェーンである。さらに、チェーン３４上には、後述するグリッパユニット３６が複数、あるいは、少なくとも１つは設けられている。
【００３６】
また、各スプロケット２６，２８，３０，３２は記録媒体Ｐが搬送される搬送路をはさんで反対側（紙面手前側）にも図１に示した構成と同様の構成で配置されている。すなわち、各スプロケット２６，２８，３０，３２は搬送路を挟んで両側に配置されており、一方の側に配置されているスプロケットは、他方の側に配置されているスプロケットと、軸部材によって接続されている。スプロケットを接続する軸部材は、そのスプロケット２６，２８，３０，３２の回転軸であり、一方の側に配置されているスプロケットは、他方の側に配置されているスプロケットとは一体的に回転することができる。
【００３７】
一対の第１スプロケット２６，２６を接続する軸部材上には、一対のカム６６，６６が、その凸部の向きが固定されて配置されている。カム６６，６６は、第１スプロケット２６，２６の間で、第１スプロケット２６，２６近傍に一つずつ配置されている。また、一対の第３スプロケット３０，３０を接続する軸部材には、一対のカム６８，６８が、その凸部の向きが固定されて配置されている。カム６８，６８は、第３スプロケット３０，３０の間で、第３スプロケット３０，３０の近辺に一つずつ配置されている。さらに、カム６６及びカム６８の設置位置は、後述するグリッパユニット３６が記録媒体Ｐを把持するとき又は開放するときに、作動アーム４８に軸着されたカムローラ５０と、カム６６及びカム６８の凸部とが当接するように決められる。
【００３８】
第１スプロケット２６と、第３スプロケット３０と、第４スプロケット３２とによって囲まれた空間内に加熱ローラ２２及び第２スプロケット２８が確実に配置されるように、それらスプロケット２６、３０及び３２の位置が調整されている。すなわち、チェーン３４を各スプロケット２６，２８，３０，３２に巻き掛けたときに、第３スプロケット３０から第４スプロケット３２に掛け渡されているチェーン３４と定着ローラ対１２の加熱ローラ２２との間、及び第２スプロケット３２との間に十分な空間が形成されるように、各スプロケット２６，２８，３０，３２の位置と加熱ローラ２２の位置とが調整される。
【００３９】
第３スプロケット３０は、第２スプロケット２８に対して、記録媒体Ｐの長さより離れた位置に配置されることが好ましい。これにより、記録媒体Ｐに形成された画像が定着ローラ対１２によって完全に定着された後に、記録媒体Ｐを画像定着装置１０の外部に排出させることができる。
【００４０】
ここで、第３スプロケット３０は、図示しない回転駆動手段と接続されており、回転駆動手段による回転駆動力が第３スプロケット３０に伝達される。一方、第２スプロケット２８は、回転駆動手段とは接続されていない従動スプロケットである。第２スプロケット２８は、駆動ローラである加熱ローラ２２と軸を共有しているが加熱ローラ２２と連動して回転しないように構成されている。
【００４１】
また、チェーン３４には、各スプロケット２６，２８，３０，３２間において確実な動力伝達を行うように所定の張力が付与されている。したがって、チェーン３４は、回転駆動手段を有した第３スプロケット３０の回転動力を、第１スプロケット２６、第２スプロケット２８、及び第４スプロケット３２に伝達することができる。
【００４２】
グリッパユニット３６は、第１スプロケット２６から第３スプロケット３０までの記録媒体Ｐの搬送路において（図１参照）、記録媒体Ｐの非画像記録部分（余白部分）を把持し、チェーン３４の移動に伴って移動する。このような、チェーン３４及びグリッパユニット３６を用いた記録媒体Ｐの搬送機構（チェーン・グリッパ機構）は、印刷機等において、記録媒体の搬送に用いられているものなどを利用することができる。例えば、実開平６−２３７４８号には、チェーン・グリッパ機構を備えたオフセット印刷機の給紙機構について記載されている。以下、本発明の実施形態のグリッパユニット３６について図３及び図４を参照して説明する。
【００４３】
図３は、図１に示したグリッパユニット３６を紙面手前から見た部分断面図であり、図４は、グリッパ取付部材３８と、爪台４０の上端部接合された爪軸ホルダ４２の側面図である。図３及び図４に示されるように、グリッパユニット３６は、基本的には、グリッパ取付部材３８と、爪台４０と、爪軸ホルダ４２と、軸受４４と、爪軸４６と、作動アーム４８と、カムローラ５０と、爪部材５２とを有する。
一対のグリッパ取付部材３８，３８は、互いに対向するように一対のチェーン３４，３４にそれぞれ設置されている。爪台４０は、紙面垂直方向に延在する棒状又は板状の形状を有し、長手方向の両端面が一対のグリッパ取付部材３８，３８の内側の面と接合されている。一対の爪軸ホルダ４２，４２は、図３及び４に示すように、爪台４０の上面に接合されており、グリッパ取付部材３８，３８の近傍で所定の間隔を離して設けられている。図４に示すように軸受４４，４４は、爪軸ホルダ４２，４２の、爪台４０に接合された端部４２ａと反対の端部４２ｂに設けられており、その軸受４４，４４には、爪台４０と爪軸４６とが平行になるように、爪軸４６の両端部が嵌合されている。
【００４４】
この爪軸４６上には、図３に示すように、一対の作動アーム４８，４８が接続されており、作動アーム４８，４８に形成されている貫通孔（軸受）に爪軸４６が嵌合されて固定されている。一対の作動アーム４８，４８の爪軸４６上の設置位置は、一対の軸取付部材４２，４２の間で、且つ、爪軸ホルダ４２，４２の近傍である。図３に示すように、爪軸４６と嵌合された作動アーム４８，４８の一端部４８ａに反対側の端部４８ｂには、カムローラ５０，５０が設けられている。
また、爪軸４６上には、複数の爪部材５２が等間隔に固定されて配置されている。爪部材５２に形成されている開口に爪軸４６が嵌合されて固定されている。爪部材５２は、爪軸４６を回転軸として回転可能であり、図示しない弾性部材によって爪台４０に当接する方向に付勢されている。爪部材５２と作動アーム４８は、爪軸４６に固定されているので、爪軸４６の回転に伴って、爪部材５２及び作動アーム４８が回転する。上述のように構成されたグリッパユニット３６は、爪台４０と爪部材５２との間に記録媒体Ｐを挟むことによって記録媒体Ｐを把持することができる。
【００４５】
ここで、グリッパユニット３６の把持動作について図５を参照しながら説明する。図５は、第１スプロケット２６の最下部を通過中のグリッパユニット３６とその周辺部とを、図１の左から見た部分断面図である。
チェーン３４は、図１において、駆動手段を有した第３スプロケット３０の回転動力によって移動するが、それに応じて、チェーン３４に付設されたグリッパユニット３６も移動する。移動の方向は、第１スプロケット２６から第２スプロケット２８へ、第２スプロケット２８から第３スプロケット３０へ、第３スプロケット３０から第４スプロケット３２へと移動する方向である。
【００４６】
グリッパユニット３６が第１スプロケット２６の最下部に向かって移動すると、上記の作動アーム４８の先端に形成されたカムローラ５０が、上述したカム６６に当接しながら、グリッパユニット３６が第１スプロケット２６の最下部に向かって移動する。このとき、カム６６の凸部６６ａがカムローラ５０に当接することによって、カムローラ５０が形成されている側の作動アーム４８の端部４８ｂが爪台４０に近づくように押される。それに応じて、作動アーム４８が固定されている爪軸４６が、図１の紙面手前から見て反時計回りに回転する。したがって、爪軸４６に固定された爪部材５２も、爪軸４６を中心に、図１の紙面手前から見て反時計回りに回転する。つまり、爪部材５２は爪台４０から離れる方向に回転する。
【００４７】
図５に示すように、グリッパユニット３６が第１スプロケットの最下部に到達したとき、作動アーム４８は、図６に示すように、カム６６の凸部６６ａによって最も押し下げられた状態になっている。したがって、グリッパユニット３６の爪部材５２が爪台４０から一番離れて爪部材５２と爪台４０との間に空間が形成されており、グリッパユニット３６が記録媒体Ｐを把持できる状態になっている。このとき、タイミングを合わせて記録媒体Ｐを、爪部材５２と爪台４０との間に搬送する。
グリッパユニット３６が第１スプロケット２６の最下部を過ぎると、当接していた作動アーム４８に軸着されたカムローラ５０とカム６６とが離れて、図５に示したような作動アーム４８はカム６６が接触する前の位置に戻る。よって、爪部材５２が爪台４０に当接していた位置に戻ることによって、記録媒体Ｐが把持される。
【００４８】
同様にして、グリッパユニット３６が第３スプロケット３０の最下部を通過するときに、記録媒体Ｐを把持していた爪部材５２が爪台４０から離間して、グリッパユニット３６が記録媒体Ｐを放す。
【００４９】
ここで、グリッパユニット３６は、図１に示すガイド板１８上で記録媒体Ｐを把持する。このような記録媒体の把持動作中において、グリッパユニット３６の爪部材５２が爪台４０から一番離れたときにガイド板１８と接触する恐れがある。本実施形態では、このような接触を回避するために、図５に示すようにガイド板１８には、爪部材５２が通過する位置に開口（逃げ穴）１８ａが形成されている。また、爪台４０とガイド板１８との間には記録媒体Ｐを通過させるための間隙５１が設けられており、このような間隙５１を設けることによって記録媒体Ｐをグリッパユニット３６で確実に把持して搬送させることができる。
【００５０】
また、図１に示されるガイド板１８，２０の爪部材５２が通過する位置には溝が形成されている。これにより、搬送動作中に爪部材５２が直接ガイド板１８，２０に接触して、グリッパユニット３６が不安定になったり、グリッパユニット３６に不必要な負荷が加わったりすることが回避され、安定した搬送動作が可能になる。
【００５１】
また、グリッパユニット３６が、搬送動作中にズレや揺れ等を生じずに安定した搬送を行うために、ガイド板１８，２０が、例えばその両端部に、グリッパユニット３６の位置を決めるための溝を備えているのが好ましい。
【００５２】
ところで、本実施形態では、記録媒体Ｐを把持するのに、上記のような爪状の部材で記録媒体Ｐを把持する把持手段を用いたが、このような把持手段に限定されず、記録媒体の端部を把持することができるのであれば任意の把持手段を利用することができる。例えば、磁石を使用し磁力を利用して把持する手段、静電気力を利用して把持する手段、又は、細かい針状の部材で記録媒体Ｐの先端部を刺して把持する手段等を用いることができる。つまり、グリッパユニット３６の形状及び機構は、物理的に挟む、刺す等の機能を有し、記録媒体Ｐを定着ローラから剥離するのに必要かつ十分な張力を記録媒体Ｐに伝えることができれば任意の形状及び機構にすることができる。また、把持手段を構成する部品は、定着時に、定着用のローラに張り付く記録媒体をローラから引き剥がすのに十分な剛性及び把持力を有していることが好ましい。例えば、図１に示した画像定着装置において、加熱ローラから記録媒体を引き剥がすときに、グリッパユニット３６を構成する爪台４０や爪軸４６が変形することがないように、剛性を有する材料を用いて爪台４０や爪軸４６を形成することが好ましく、記録媒体Ｐがグリッパユニット３６から外れたりしないように、爪部材５２の付勢力や爪部材５２の配置位置、爪部材５２の数を決定することが好ましい。
また、定着ローラ対の挟持部前後でのチェーンは直線的に張られているが、定着時間を長くする、あるいは、定着後の記録媒体Ｐのカール変形を調整したい等の要求がある場合には、挟持部の前あるいは後でいずれかのローラに沿わせて搬送しても良い。
【００５３】
また、グリッパユニット３６は、記録媒体Ｐの搬送間隔に応じた間隔で、チェーン３４上に複数個設けられているのが好ましい。これにより、一つの記録媒体への定着動作が終了した後に、連続して次の記録媒体を定着ローラ対１２に搬送することができる。
【００５４】
次に、画像定着装置１０を構成するベルト搬送手段１６について図１を参照して説明する。
ベルト搬送手段１６は、画像定着中の、又は、画像定着が終了した記録媒体Ｐを、把持搬送手段１４と共に搬送することができる。また、ベルト搬送手段１６は、把持搬送手段１４が搬送動作を終えた記録媒体Ｐを、画像記録装置８の外部、又は、次工程へ搬送することができる。
【００５５】
図１に示されるベルト搬送手段１６は、エンドレスベルト５４と第１制御ローラ５６と第２制御ローラ５８とから構成され、搬送路におけるガイド板２０の下流側に設置される。第１制御ローラ５６は、搬送路におけるガイド板２０の下流側で、ガイド板２０の近傍に設けられる。第２制御ローラ５８は、第３スプロケット３０よりも搬送路下流側に設けられる。エンドレベルト５４は、第１制御ローラ５６と第２制御ローラ５８に巻き掛けられた、記録媒体搬送用のループ状のベルトである。
ベルト搬送手段１６は、エンドレスベルト５４の上面が、ガイド板１８とガイド板２０が定める搬送路と滑らかに接続されるように位置が決められる。
【００５６】
第１制御ローラ５６と第２制御ローラ５８のうち少なくとも一方は、回転駆動手段（図示しない）と接続されており、この回転駆動手段によってエンドレスベルト５４の回転が制御される。ベルト搬送手段１６は、回転駆動手段に接続された制御ローラが回転駆動してエンドレスベルト５４が移動することで記録媒体Ｐを搬送することができる。第１制御ローラ５６と第２制御ローラ５８の両方が、それぞれ、回転駆動手段と接続されている場合には、両ローラの周速度が同じになるように回転駆動される。
【００５７】
ここで、上述したように、第３スプロケット３０の最下部において、グリッパユニット３６が記録媒体Ｐを離し、把持動作を終える。このとき、上記の爪部材５２の動作を妨げることのないように、エンドレスベルト５４は、爪部材５２が通過しない位置のみにベルトが設けられている。つまり、エンドレスベルト５４は、爪部材５２が通過する位置を避けて上記の制御ローラに巻かれた、隣り合う爪部材５２間の距離程度の幅をもった細いエンドレスベルトが、複数本並んで構成される。
【００５８】
また、第１制御ローラ５６の爪部材５２が通過する位置には、第１制御ローラ５６を周回する周回溝が形成されている。これにより、グリッパユニット３６を、ガイド板２０からベルト搬送手段１６に滑らかに移動させることができる。
【００５９】
次に、画像定着装置１０の動作について図７（ａ）〜（ｅ）を参照しながら説明する。図７（ａ）〜（ｅ）は、画像定着装置１０における定着ローラ対１２、把持搬送手段１４、ベルト搬送手段１６、及び移動手段６０の動作を説明する図である。
【００６０】
第３スプロケット３０の回転動力によって、チェーン３４が移動し、それに応じてグリッパユニット３６も移動する。図７（ａ）に示すように、グリッパユニット３６が、把持搬送手段１４による記録媒体Ｐの搬送経路の始点、すなわち、図示例では、第１スプロケット２６の最下部に向かって移動する。また、画像形成装置７０によって表面に画像が形成（描画）された記録媒体Ｐが、ガイド板１８によって案内されながら、図示しない搬送手段によって、把持搬送手段１４の第１スプロケット２６の位置まで搬送される。
ここで、記録媒体Ｐが定着動作に入る前は、図７（ａ）に示すように、加圧ローラ２４は、加熱ローラ２２からグリッパユニット３６の通過を妨げない間隔だけ離れて配置されている。
【００６１】
グリッパユニット３６は、第１スプロケット２６の最下部を通過すると同時に把持動作を行う。したがって、グリッパユニット３６が第１スプロケット３６の最下部に到達したとき、記録媒体Ｐがグリッパユニット３６に把持されうる状態、すなわち、記録媒体Ｐの先端が爪台４０と爪部材５２との間に位置するように、グリッパユニット３６と記録媒体Ｐとが同期されて移動される。
同期されて移動するグリッパユニット３６と記録媒体Ｐとは、同時に第１スプロケット２６の最下部を通過する。そのとき、記録媒体Ｐはグリッパユニット３６によって把持され、図７（ｂ）に示すように、チェーン３４の移動に伴って定着ローラ対１２へと搬送される。
なお、爪台４０と爪部材５２との間に記録媒体Ｐが搬送されるまで、グリッパユニット３６が第１スプロケット２６の最下部で停止させてもよい。さらに、この場合、第１スプロケット２６との最下部に記録媒体Ｐの先端を検出する検出器を設け、この検出器による記録媒体Ｐの検出結果をトリガとして、第３スプロケット３０の回転駆動を行うようにしてもよい。
【００６２】
図７（ａ）〜（ｅ）の概念図においては、記録媒体Ｐが画像形成装置７０及び把持搬送手段１４の両方にまたがって搬送されるように示されているが、実際には、把持搬送手段１４による記録媒体Ｐの搬送動作が、画像形成装置７０における画像形成に影響を及ぼさないように、記録媒体Ｐが画像形成装置７０を通過した後に、把持搬送手段１４による搬送が開始されるか、画像形成装置７０と把持搬送手段１４との間にバッファが設けられているのが好ましい。また、把持搬送手段１４の上流側の搬送手段等による挟持力等との干渉を防ぎ、記録媒体Ｐへの応力の負荷が掛からないようにするために、チェーン３４の移動速度は、グリッパユニット３６に把持される直前の記録媒体Ｐの搬送速度と等しくするのが好ましい。
【００６３】
次に、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、加圧ローラ２４と定着ローラ２２は離間中もチェーン３４と等速で回転している。この時、ローラ温度は設定温度に調節されている。図７（ｃ）に示すように、グリッパユニット３６が記録媒体Ｐが挟持される挟持位置を通過直後に、移動手段６０の空気圧シリンダ６４が作動して、加圧ローラ２４は加熱ローラ２２に向かって前進する。移動した加圧ローラ２４は加熱ローラ２２と共に記録媒体Ｐを押圧する。空気圧シリンダ６４は圧力制御手段を有しているので、加圧ローラ２２は所定の押圧力（ニップ力）で加熱ローラ２２を押圧することができる。したがって、加熱ローラ２２及び加圧ローラ２４による記録媒体Ｐに形成された画像の定着が開始される。
【００６４】
加熱ローラ２２及び加圧ローラ２４によって挟持された記録媒体Ｐは、一定の周速度で回転駆動する加熱ローラ２２と加圧ローラ２４とによって画像定着されつつ搬送される。この時、グリッパユニット３６は、定着ローラ対１２の搬送速度と同じ速度で記録媒体Ｐをけん引している。加熱ローラ２２及び加圧ローラ２４が記録媒体Ｐを挟持している挟持部と、グリッパユニット３６が記録媒体Ｐを把持している把持部との間に、記録媒体Ｐが加熱ローラ２２から剥離されるのに必要かつ十分な張力を付加されるように、第３スプロケット３０の回転駆動力を制御する。これにより、グリッパグユニット３６に把持された記録媒体Ｐを、一定の速度で画像定着部を通過させるとともに、加熱ローラ２２に張り付くことなく搬送させることができる。
【００６５】
チェーン３４も一定速度で移動を続け、記録媒体Ｐは上記挟持部とグリッパユニット３６による把持部との間に張力を受けながら一定の速度で搬送される。図７（ｄ）に示すように、グリッパユニット３６に把持された記録媒体Ｐは、ガイド板２０に案内されてベルト搬送手段１６に到達する。このとき、エンドレスベルト５４の移動速度は、把持搬送手段１４によって搬送される記録媒体Ｐの速度に同期されており、記録媒体Ｐに弛みを生じさせたり、不必要に大きな負荷が加えられたりすることがないように調節されている。
【００６６】
記録媒体Ｐは、互いに連動した把持搬送手段１４とベルト搬送手段１６とによって、記録媒体Ｐの後端部が加熱ローラ２２から離れる位置まで搬送される。記録媒体Ｐが定着ローラ対１２を通過し終えたら、今まで所定の圧力を維持していた空気圧シリンダ６４が、加圧ローラ２４が加熱ローラ２２から後退するように動作する。そして、加熱ローラ２２と加圧ローラ２４との間にグリッパユニット３６の通過を妨げない間隔をおいて、空気圧シリンダ６４は静止する。記録媒体Ｐはそのまま搬送されて、グリッパユニット３６が、第３スプロケット３０の最下部（把持搬送する搬送路の終点）を通過した直後に、グリッパユニット３６は記録媒体Ｐを放す。そして、図７（ｅ）に示すように、記録媒体Ｐは、ベルト搬送手段１６よって外部又は次工程に搬送される。
【００６７】
上述した工程を繰り返すことで、記録媒体Ｐが加熱ローラ２２に張り付くことなく連続的に画像を定着させることができる。
【００６８】
ところで、上記の移動手段６０は、一対の定着ローラのうち加圧ローラ２４のみを移動させたが、加熱ローラ２２のみを移動させてもよいし、加熱ローラ２２及び加圧ローラ２４の両方を移動させてもよい。
【００６９】
ここで、上記実施形態とは別の形態として、定着ローラ対１２を構成する加熱ローラ２２と加圧ローラ２４の両方のローラを移動させることができる移動手段を備えた画像定着装置について図８を参照しながら説明する。
【００７０】
図８（ａ）〜（ｃ）は、画像定着装置１００の概略構成及び動作を示す模式図である。画像定着装置１００は、基本的に、定着手段としての定着ローラ対１１２と、移動手段１２０と、把持搬送手段１３０と、ガイド板１５０と、ガイド板１５２と、排紙台１５４とを有する。
ガイド板１５０は、図示しない画像形成装置から搬送される記録媒体Ｐを、定着ローラ対１１２へと案内する。ガイド板１５２は、定着ローラ対１１２を通過した記録媒体Ｐを第２スプロケット１２８の位置まで案内するために設けられている。
【００７１】
定着ローラ対１１２は、画像形成手段（図示しない）によって記録媒体Ｐ上に形成された画像を定着することができる。図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、定着ローラ対１１２は、加熱ローラ１２２と加圧ローラ１２４とから構成され、一対の定着ローラは上下に並んで配置される。ここでは、上方に位置するローラが加熱ローラ１２２であり、下方に位置するローラが加圧ローラ１２４である。この定着ローラ対１１２は、図１に示した定着ローラ対１２と同じものを用いることができる。すなわち、加熱ローラ１２２と加圧ローラ１２４とは回転駆動手段（図示しない）と接続された駆動ローラである。
【００７２】
移動手段１２０は、加熱ローラ１２２を移動させるための加熱ローラ移動手段１２０Ａと、加圧ローラを移動させるための加圧ローラ移動手段１２０Ｂとを有し、加熱ローラ移動手段１２０Ａと加圧ローラ移動手段１２０Ｂは、基本的には、上述した移動手段６０と同様の機構を用いて構成することができる。加熱ローラ移動手段１２０Ａと加圧ローラ移動手段１２０Ｂとを用いて、加熱ローラ１２２と加圧ローラ１２４をそれぞれ前進又は後退させることによって、加熱ローラ１２２と加圧ローラ１２４を接離させることができる。
【００７３】
図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、把持搬送手段１３０は、第１スプロケット１２６と、第２スプロケット１２８と、チェーン１３４と、グリッパユニット１３６と、搬送ローラ１４０と、カム１４２とから構成されている。
第１スプロケット１２６と第２スプロケット１２８は、搬送方向において、それらの間に定着ローラ対が挟まれるように配置されており、チェーン１３４が第１スプロケット１２６と第２スプロケット１２８に巻き掛けられている。第１スプロケット１２６、第２スプロケット１２８及びチェーン１３４は、同様の構成でそれぞれのスプロケットが互いに対向するように搬送路を挟んで搬送路の両側にも設置されている。搬送路を挟んで両側に設けられている第１スプロケット１２６，１２６は、軸部材によって接続されており、第２スプロケット１２８，１２８も同様に軸部材によって接続されている。それら軸部材は、それぞれ第１スプロケット１２６及び第２スプロケット１２８の回転軸であり、互いに平行になるように配置されている。
ここで、第２スプロケット１２８は図示しない回転駆動手段に接続されており、把持搬送手段１３０の回転動力を供給している。
【００７４】
グリッパユニット１３６は、図１に示したグリッパユニット３６と同様な機構を有している。ただし、カム１４２が、第１スプロケット１２６の軸に固定されて設けられており、第１スプロケット１２６の最上部又はその近傍で記録媒体Ｐを把持し、最下部又はその近傍で放すように、カム１４２の凸部の形状が決められている。また、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１スプロケット１２６と第２スプロケット１２８の間で、それらよりも下方の位置に排紙台１５４が設けられている。
【００７５】
図８（ａ）に示されるように、画像形成された記録媒体Ｐは、ガイド板１５０及び図示しない搬送手段によって第１スプロケット１２６の最上部まで搬送される。ここで、記録媒体Ｐはグリッパユニット１３６によって把持されて、定着ローラ対１１２へと搬送される。このとき、加熱ローラ移動手段１２０Ａによって加熱ローラ１２２を上方に移動し、加圧ローラ移動手段１２０Ｂによって加圧ローラ１２４を下方に移動して、グリッパユニット１３６が加熱ローラ１２２と加圧ローラ１２４の間を通過することができる間隔を形成する。
【００７６】
図８（ｂ）に示されるように、グリッパユニット１３６が定着ローラ対１１２を通過した後に、移動手段１２０が動作して、加熱ローラ１２２と加圧ローラ１２４によって記録媒体Ｐが狭持される。定着ローラ対１１２では、記録媒体Ｐは、加熱ローラ１２２と加圧ローラ１２４とによって加熱押圧され、記録媒体Ｐ上に形成された画像が定着される。把持搬送手段１３０は、画像定着動作時も記録媒体Ｐを把持したまま搬送することで、加熱ローラ１２２への記録媒体Ｐの張り付きを防ぐことができる。
【００７７】
把持搬送手段１３０は、定着動作終了後の記録媒体Ｐを第１スプロケット１２６の最下部まで把持搬送する。図８（ｃ）に示されるように、グリッパユニット１３６は第１スプロケット１２６の最下部に到達すると、記録媒体Ｐを開放して搬送動作を終了し、記録媒体Ｐが排紙台１５４に集積される。
以上、加熱ローラと加圧ローラの両方のローラを移動させることができる移動手段を備えた画像定着装置について説明した。
【００７８】
次に、画像定着装置の具体的実施形態を示して本発明の効果を説明する。まず、図１に示した定着ローラ対１２を以下に示すように構成する。
定着ローラ対１２を構成する加熱ローラ２２として、芯金の表面上に、シリコーンゴム弾性層、フッ素ゴム中間層、シリコーンゴムコート層を順に積層した加熱ローラを用いる。芯金は、外形５５ｍｍ、厚さ１０ｍｍの円筒状のアルミニウムを用いて形成され、中心に、加熱源としてのヒータを備える。シリコーンゴム弾性層は、例えばゴム硬度ＪＩＳ  Ａ  １０、厚さ３ｍｍ、表面粗さＲａ＝１０μｍのシリコーンゴムを用いて形成され、フッ素ゴム中間層は、ゴム硬度ＪＩＳ  Ａ  ７０、厚さ５０μｍ、表面粗さＲａ＝０．２μｍのフッ素ゴムを用いて形成される。シリコーンゴムコート層は、ゴム硬度ＪＩＳ  Ａ  ７０、厚さ５０μｍ、表面粗さＲａ＝０．１μｍのシリコーンゴムを用いて形成される。
【００７９】
加圧ローラ２４としては、芯金の表面上に、シリコーンゴム弾性層及びＰＦＡ層を順に積層した加熱加圧ローラを用いる。芯金は、外形５７ｍｍ、厚さ１０ｍｍの円筒状のアルミニウムで形成され、中心に、加熱源としてヒータを備える。シリコーンゴム弾性層は、所定ゴム硬度および厚さ、例えばゴム硬度ＪＩＳ  Ａ  ２０、厚さ２ｍｍのシリコーンゴムを用いて形成され、ＰＦＡ層は、所定厚みおよび所定表面粗さの樹脂、例えば厚さ５０μｍ、表面粗さＲａ＝０．２μｍのＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ樹脂）を用いて形成される。
【００８０】
画像を定着させるための記録媒体Ｐとしては、厚さ７０、１００、１５０μｍの３種類の厚さのＡ４サイズのアート紙（三菱製紙製、商品名、特菱アート）を用いる。
このような記録媒体Ｐ上に、インクジェットヘッドにより、それぞれシアンインクを１．０ｇ／ｍ2の厚さになるように吐出して所定の画像を形成する。画像形成終了後、５秒〜５分の間隔をおいて、記録媒体Ｐを加熱ローラと加圧ローラの間に挿入した後、グリッパユニット３６で把持搬送させつつ画像の定着を行う。
【００８１】
また、定着ローラ２２と定着ローラ２４とのニップ圧は０．３ＭＰａ、記録媒体Ｐの搬送速度は１０ｍｍ／ｓｅｃ、定着ローラ２２および定着ローラ２４の表面温度１２０℃とする。
【００８２】
このようにして、それぞれの厚さの記録媒体について、定着ローラ対１２による画像定着を所定回数行ったところ、いずれの場合も加熱ローラ２２に張り付くことなく加熱ローラ２２から記録媒体を確実に引き剥がすことができた。
一方、グリッパユニット３６を用いずに、上記定着ローラ対を用いて定着を行ったところ、記録媒体Ｐが加熱ローラ２２に張り付いてしまい、正常な定着処理ができなかった。特に、定着温度やニップ圧を調整して定着を行ったところ、加熱ローラへの張り付きの現象は、定着温度が高いほど、ニップ圧が大きいほど、記録媒体Ｐが薄いほど高い確率で発生することがわかった。
【００８３】
次に、本発明の画像定着装置を備える画像記録装置を、静電式インクジェット装置に適用した実施形態について詳細に説明する。
【００８４】
なお、以下では、インク中の色材粒子が正帯電している場合を例にとって説明するが、これとは逆に、インク中の色材粒子を負に帯電させたものを用いてもよい。その場合は、記録に作用する各部の極性を、以下の例とは逆極性とすればよい。
【００８５】
図９は、本発明の画像記録装置を適用する静電式インクジェット記録装置の一実施形態を示す概念図である。同図に示すインクジェット記録装置２００は、静電力により、帯電した色材粒子（帯電微粒子）を含むインクの吐出を制御し、記録媒体Ｐ上に４色印刷をしてフルカラー画像を記録した後、記録された画像を加熱ローラによる接触加熱によって定着するもので、記録媒体Ｐの保持手段２０２と、搬送手段２０４と、記録手段２０６と、画像定着手段１０と、溶媒回収手段７２とを備え、これらが筐体２０１に内包されている。
【００８６】
なお、図９のインクジェット記録装置２００において、画像定着手段１０は、図１に示した画像定着装置１０と基本的には同一であるので、その詳細な説明を省略する。また、図９のインクジェット記録装置２００における記録手段２０６は、図１の画像記録装置８における画像形成装置７０に対応するものである。
【００８７】
まず、記録媒体Ｐの保持手段２０２について説明する。
保持手段２０２は、記録前の記録媒体Ｐを保持する給紙トレイ７４と、ピックアップローラ７６と、記録後の記録媒体Ｐを保持する排紙トレイ７８とを備えている。
【００８８】
給紙トレイ７４は、記録に供される複数枚の記録媒体Ｐを保持するものであって、図６中、筐体２０１の左側部から筐体２０１の内部に挿入されて装着されている。ピックアップローラ７６は、給紙トレイ７４の装着部の先端部（図中、右端部）近傍に配置されている。画像の記録時には、ピックアップローラ７６により、記録媒体Ｐが給紙トレイ７４から１枚ずつ取り出され、記録媒体Ｐの搬送手段２０４に供給される。ピックアップローラ７６の近傍には、重ねてストックされている記録媒体Ｐの分離を容易にするために、記録媒体Ｐの除電を行う除電ブラシや除電ローラ、エア吹きつけブロアー等が備えられているのが好ましい。
【００８９】
排紙トレイ７８は、画像が形成された記録媒体Ｐを保持するものであって、筐体２０１内部の記録媒体Ｐの搬送経路の終端に設けられ、その先端部（記録媒体Ｐの搬送方向先端側）は筐体２０１の外部に位置している。記録後の記録媒体Ｐは、搬送手段２０４により搬送されて、排紙トレイ７８に排紙される。
【００９０】
次に記録媒体Ｐの搬送手段２０４について説明する。
搬送手段２０４は、記録媒体Ｐを、給紙トレイ７４から排紙トレイ７８まで所定の経路に沿って搬送するものであり、搬送ローラ対８０と、搬送ベルト８２と、ベルトローラ８４ａ、８４ｂと、導電性プラテン８６と、記録媒体Ｐの帯電器８８および除電器９０と、分離爪９２と、出口ガイド９４とを備えている。また、分離爪９２から出口ガイド９４までの区間においては、画像定着手段１０の把持搬送手段１４及びベルト搬送手段１６が搬送手段として機能する。なお、搬送手段２０４としては、図示されるもの以外にも適宜、搬送ローラ対や搬送ベルト、搬送ガイド等の通常の搬送部材が、記録媒体Ｐを搬送するのに適当な間隔で配置されていてもよい。
【００９１】
搬送ローラ対８０は、ピックアップローラ７６と搬送ベルト８２との間の位置に設けられている。ピックアップローラ７６により給紙トレイ７４から取り出された記録媒体Ｐは、この搬送ローラ対８０と搬送ベルト８２により挟持搬送され、搬送ベルト８２上の所定の位置に供給される。
【００９２】
搬送ベルト８２は、ループ状のエンドレスベルトであり、２つのベルトローラ８４ａ、８４ｂによって張架されている。ベルトローラ８４ａ、８４ｂのうちの少なくとも一方は、図示していない駆動源に接続されており、記録時には、所定の速度で回転駆動される。これにより、搬送ベルト８２は、図中、時計回りに周回し、搬送ベルト８２に静電吸着している記録媒体Ｐを所定の速度で搬送する。
【００９３】
搬送ベルト８２は、記録媒体Ｐが静電吸着される側の面（表面）が絶縁性、ベルトローラ８４ａ、８４ｂと接触する側の面（裏面）が導電性のものである。また、搬送ベルト８２の内周面側には、帯電器８８と対向する位置および後述するインクジェットヘッド１０８と対向する位置に亘って、導電性プラテン８６が配置されており、ベルトローラ８４ａ、８４ｂおよび導電性プラテン８６は接地されている。これにより、搬送ベルト８２は、インクジェットヘッド１０８に対向する位置において、インクジェットヘッド１０８の対向電極としても機能する。
【００９４】
導電性プラテン８６は、ベルトローラ８４ａおよび８４ｂの外周を結ぶ線よりインクジェットヘッド１０８側にやや張り出すように配置されるのが好ましい。そのように配置することにより、搬送ベルト８２に張力を付与して、搬送ベルト８２のばたつきを抑えることができる。
【００９５】
記録媒体Ｐの帯電器８８は、スコロトロン帯電器９６と、負の高圧電源９８とを備えている。スコロトロン帯電器９６は、記録媒体Ｐの搬送経路上の、搬送ローラ対８０と記録手段２０６との間の位置に、搬送ベルト８２の表面に対向して配置されている。また、スコロトロン帯電器９６は、負の高圧電源９８の負側の端子に接続されており、負の高圧電源９８の正側の端子は接地されている。
【００９６】
記録媒体Ｐの表面は、負の高圧電源９８に接続されたスコロトロン帯電器９６により所定の負の高電位に均一に帯電され、記録に必要な一定のＤＣバイアス電圧（例えば、約−１．５ｋＶ）が印加された状態となる。また、これにより、記録媒体Ｐは、搬送ベルト８２の絶縁性を有する表面上に静電吸着される。
【００９７】
記録媒体Ｐの除電器９０は、コロトロン除電器１０２と、交流電圧源１０４と、高圧電源１０６とを備えている。コロトロン除電器１０２は、記録手段２０６の記録媒体Ｐ搬送方向の下流側に、搬送ベルト８２の表面に対向して配置されている。コロトロン除電器１０２は、交流電圧源１０４を介して高圧電源１０６に接続されており、高圧電源１０６の他端は接地されている。
【００９８】
記録後の記録媒体Ｐは、コロトロン除電器１０２により除電された後、その下流側に配置された分離爪９２によって搬送ベルト８２上から分離される。搬送ベルト８２上から分離された記録媒体Ｐは、画像定着手段１０に搬送され、画像定着手段１０において定着処理が施された後、把持搬送手段１４とベルト搬送手段１６によって排紙トレイ７８に排紙される。把持搬送手段１４とベルト搬送手段１６の下流側には、記録媒体Ｐを排紙トレイ７８へ案内する出口ガイド９４が配置されている。
【００９９】
次に、記録手段２０６について説明する。
記録手段２０６は、帯電した色材粒子を含むインクを用い、画像データに応じてインクの吐出を静電力により制御して、記録媒体Ｐ上に、画像データに応じた画像を記録するものであり、静電式のインクジェットヘッド１０８と、ヘッドドライバ１１０と、インク循環機構１１１と、記録媒体Ｐの位置検出器１１４とを備えている。
【０１００】
インクジェットヘッド１０８は、搬送ベルト８２による記録媒体Ｐの搬送経路において、記録媒体Ｐが安定した平面状態で搬送される位置に、そのインク吐出部が搬送ベルト８２の表面（搬送ベルト８２の表面に保持される記録媒体Ｐの表面）と所定の距離になるように配置されている。図示例では、インクジェットヘッド１０８は、ベルトローラ８４ａ、８４ｂの間の搬送ベルト８２に対向して配置されている。
【０１０１】
インクジェットヘッド１０８は、同時に１行分の画像を記録することが可能なラインヘッドであり、フルカラー画像を記録するためのシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ）の４色の吐出ヘッドを備えている。各色の吐出ヘッドは、基本的に同様の構成を有しているので、以下ではその１色の吐出ヘッド１６０について説明する。
【０１０２】
図１０（ａ）及び（ｂ）は、静電式インクジェットヘッド１０８における吐出ヘッド１６０の具体的な構造を説明する模式図であり、図１０（ａ）は、吐出ヘッド１６０の一部を示す模式的断面図、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＸ−Ｘ線における模式的断面図である。吐出ヘッド１６０は、複数のノズルを２次元的に備えるマルチチャンネルヘッドであるが、ここでは、その構成を明確に示すために、２つの吐出部のみを示してある。
【０１０３】
吐出ヘッド１６０は、ヘッド基板１６２と、インクガイド１６４と、ノズル基板１６６と、吐出電極を構成する吐出電極１６８と、浮遊導電板１７６とを備えている。吐出ヘッド１６０は、インク滴Ｒの吐出（飛翔）ポイントとなるインクガイド１６４の先端が、対向電極となる、記録媒体Ｐを支持する搬送ベルト８２と対向するように配置されている。
【０１０４】
ヘッド基板１６２およびノズル基板１６６は、吐出ヘッド１６０の全ノズルに共通な平板基板であり、絶縁性材料から構成されている。ヘッド基板１６２およびノズル基板１６６は、所定の間隔をあけて配置され、その間にインク流路１７８が形成されている。インク流路１７８内のインクＱは、吐出電極１６８に印加される電圧と同極性に帯電した色材粒子を含み、記録時には、インク循環機構１１１（図９参照）によって、所定方向、図１０（ａ）に示す例ではインク流路１７８内を右側から左側（図中矢印ａ方向）へ向かって所定の速度（例えば、２００ｍｍ／ｓのインク流）で循環される。以下では、インク中の色材粒子が正帯電している場合を例にとって説明する。
【０１０５】
ノズル基板１６６には、インクＱの吐出口となるノズル１７４が穿孔されており、このノズル１７４は、所定の間隔で２次元的に複数配置されている。また、ノズル１７４の中央部には、インクＱの吐出（飛翔）ポイントを定めるためのインクガイド１６４が配置されている。
【０１０６】
インクガイド１６４は、突状先端部分１６４ａを持つ所定厚みの絶縁性樹脂製平板からなり、各ノズル１７４に対応する位置に、ヘッド基板１６２の上に配置されている。インクガイド１６４は、同じ列（図１０（ａ）における左右方向、図１０（ｂ）における紙面垂直方向）に配列される複数のインクガイド１６４に共通の基部１６４ｂを有しており、この基部１６４ｂがヘッド基板１６２上に、浮遊導電板１７６を挟んで固定されている。
【０１０７】
また、インクガイド１６４の先端部分１６４ａは、吐出ヘッド１６０の記録媒体Ｐ（搬送ベルト８２）側の最表面から突出するように配置されている。先端部分１６４ａの形状および構成は、インクＱ（インク滴Ｒ）の吐出ポイントを安定させ、かつ、先端部分１６４ａにおいて、インクＱを十分に供給し、インクＱ中の色材粒子を好ましい状態に濃縮させることができるように設定される。例えば、先端部分１６４ａを吐出方向に向けて次第に細くした形状のものや、インク案内溝となる切り欠きを図中上下方向に形成したもの、先端部分１６４ａの誘電率を実質的に大きくするために、先端部分１６４ａに金属を蒸着したものなどが好適である。
【０１０８】
ノズル基板１６６の記録媒体Ｐ側の面（図中、上面）には、各ノズル１７４を囲むように、吐出電極１６８が配置されている。また、ノズル基板１６６の記録媒体Ｐ側には、吐出電極１６８の上方（上面）を覆う絶縁層１７０ａと、吐出電極１６８の上方に絶縁層１７０ａを介して配置されるシート状のガード電極１７２と、ガード電極１７２の上面を覆う絶縁層１７０ｂとが設けられている。
【０１０９】
吐出電極１６８は、ノズル基板１６６に開孔されたノズル１７４の周囲を囲むように、ノズル基板１６６の図中上側、すなわち記録媒体Ｐ側の表面に、吐出部毎にリング状に、すなわち円形電極として配置されている。なお、吐出電極１６８の電極形状は、円形電極に限定されず、略円形であっても、分割円形電極であっても、平行電極または略平行電極であっても良い。
【０１１０】
吐出電極１６８は、ヘッドドライバ１１０によって制御され、画像データに応じて所定のパルス電圧が印加される。上述したように、インクガイド１６４と対向する位置には、インク中の帯電した色材粒子と極性が反対となる電圧に帯電された記録媒体Ｐが、搬送ベルト８２に保持されて一定速度で搬送される。記録媒体Ｐは負の高電圧（例えば、−１５００Ｖ）に帯電されており、吐出電極１６８との間に、インクＱを吐出させない程度の所定の電界が形成されている。
【０１１１】
吐出電極１６８が吐出オフ状態（吐出待機状態）のときは、パルス電圧は０Ｖまたは低電圧とされる。この状態では、吐出部の電界強度はバイアス電圧（または、バイアス電圧にオフ状態のパルス電圧が重畳された電圧）による電界強度となっており、これはインクＱの吐出に必要な強度よりも低く設定されているため、インクＱの吐出は行われない。しかし、この吐出待機状態の低電界により、ノズル１７４の内部においてインク中の色材粒子がインクガイド１６４の先端部分１７６ａに濃縮する。
【０１１２】
吐出電極１６８が吐出オン状態のときは、パルス電圧が印加され、バイアス電圧に高電圧のパルス電圧（例えば、４００〜６００Ｖ）が重畳されて、吐出部の電界強度はインクＱが吐出するのに十分な強度となり、インクガイド１６４の先端部分１７６ａに濃縮されたインクＱがインク滴Ｒとして飛翔する。このインク滴Ｒのサイズは極めて小さいため、解像度の高い、高画質な画像記録を行うことができる。
【０１１３】
このように、画像データに応じて、記録媒体Ｐの全幅に亘って配置された各吐出部の吐出電極１６８のオン、オフが制御され、所定速度で搬送される記録媒体Ｐに対して所定のタイミングでインク吐出が行われることにより、記録媒体Ｐに２次元画像が記録される。
【０１１４】
ガード電極１７２は、隣接する吐出部の吐出電極１６８の間に配置され、隣接する吐出部のインクガイド１６４の間に生じる電界干渉を抑制するためのものである。ガード電極１７２は、吐出ヘッド１６０の全吐出部に共通な金属板などのシート状の電極であり、２次元的に配列されている各ノズル１７４の周囲に形成された吐出電極１６８に相当する部分が穿孔されている。ガード電極１７２を設けることによって、ノズル１７４を高密度に配置した場合にも、隣接するノズル１７４の電界の影響を最小限にし、ドットサイズおよびドットの描画位置を常に安定して保つことができる。
【０１１５】
ヘッド基板１６２のインク流路１７８側の表面には、浮遊導電板１７６が配置されている。浮遊導電板１７６は、電気的に絶縁状態（ハイインピーダンス状態）とされており、画像の記録時に、吐出部に印加された電圧値に応じて、誘起された誘導電圧を発生し、インク流路１７８内のインクＱにおいて、その色材粒子をノズル基板１６６側へ泳動させる。また、浮遊導電板１７６の表面には、電気絶縁性である被覆膜（図示せず）が形成されており、インクへの電荷注入等によりインクの物性や成分が不安定化することが防止されている。この絶縁性被覆膜は、インクに対して耐腐食性を有するものが用いられる。
【０１１６】
浮遊導電板１７６を設けることにより、インク流路１７８内のインクＱ中の色材粒子をノズル基板１６６側へ泳動させて、ノズル基板１６６のノズル１７４を通過するインクＱ内の色材粒子の濃度を所定濃度に高めることができ、インクガイド１６４の先端部分１６４ａに濃縮させて、インク液滴Ｒとして吐出させるインクＱ内の色材粒子の濃度を所定濃度に安定させることができる。
【０１１７】
なお、図示例においては、吐出電極を単層電極構造としているが、これ以外にも、例えば、列方向に接続された第１吐出電極と、行方向に接続された第２吐出電極とを備える２層電極構造とし、第１吐出電極と第２吐出電極とをマトリクス状に配列してマトリクス駆動を行うものとしてもよい。このようなマトリクス駆動方式によれば、吐出電極の高集積化とドライバ配線の簡素化の両方を同時に実現できる。
【０１１８】
インク循環機構１１１は、インクタンク１１６と、ポンプ（図示省略）と、インク供給路１１８ａおよびインク回収路１１８ｂとを備えている。インクタンク１１６は、筐体２０１内部の底面上に配置され、インク供給路１１８ａおよび回収路１１８ｂを介してインクジェットヘッド１０８と接続されている。
【０１１９】
インクタンク１１６内には、各色の色材粒子とこれを分散させる分散溶媒とを含む４色のインクが保持されている。インクタンク１１６内の各色のインクは、ポンプにより、インク供給路１１８ａを介して、インクジェットヘッド１０８の各色の吐出ヘッドに供給される。また、画像記録に使用されなかった余分な各色のインクは、ポンプにより、インク回収路１１８ｂを介して各色のインクタンク１１６内に回収される。また、インクタンク１１６内には、色材粒子を含まない分散溶媒も保持されている。この分散溶媒は、各色のインク補充およびインク濃度調整等に用いられる。
【０１２０】
次に、インクジェット記録装置２００の記録手段２０６を構成する位置検出器１１４及びヘッドドライバ１１０について説明する。図９に示す陽に、記録媒体Ｐの位置検出器１１４は、フォトセンサ等の位置検出手段であり、記録媒体Ｐの搬送経路上の、インクジェットヘッド１０８よりも上流側の所定位置（図示例では、搬送ローラ対８０と帯電器８８との間の位置）に、記録媒体Ｐが搬送される搬送ベルト８２の表面に対向して配置されている。位置検出器１１４により検出された記録媒体Ｐの位置情報はヘッドドライバ１１０に供給される。
【０１２１】
ヘッドドライバ１１０は、インクジェットヘッド１０８のドライバであって、インクジェットヘッド１０８と駆動信号ケーブルを介して接続されている。図示例では、ヘッドドライバ１１０は、筐体２０１内部の図中中央上部に取り付けられている。ヘッドドライバ１１０には、外部装置から画像データが入力され、位置検出器１１４から記録媒体Ｐの位置情報が入力される。そして、ヘッドドライバ１１０により、記録媒体Ｐの位置情報にしたがって、インクジェットヘッド１０８の各色の吐出ヘッドの吐出タイミングが制御されつつ、画像データに応じて各色の吐出ヘッドから各色のインクが吐出され、記録媒体Ｐ上には、画像データに対応したフルカラー画像が記録される。
【０１２２】
図９に示したインクジェット記録装置２００において、画像定着装置１０は、前述したように、図１の画像定着装置１０と同様の構成を有している。画像定着装置１０は、加熱ローラ２２および加圧ローラ２４によって記録媒体Ｐを挟持搬送することにより、記録手段２０６によって記録媒体Ｐに形成されたインク画像を加熱定着させる。また、加熱ローラ２２および加圧ローラ２４によって記録媒体Ｐを挟持搬送する際に、画像定着装置１０は、記録媒体Ｐの先端部分をグリッパユニット３６によって把持させて、加熱ローラ２２および加圧ローラ２４の搬送速度と同じ搬送速度で記録媒体Ｐをけん引しながら搬送する。このようにグリッパユニット３６によって記録媒体Ｐを把持し、記録媒体Ｐを引っぱりながら搬送するので、加熱ローラ２２に張り付くことが防止され、確実に記録媒体を搬送させることができる。加熱ローラ２２の表面温度および加圧ローラ２４による記録媒体Ｐの押圧力（ニップ力）は、所望の定着性及び光沢性を確保するように適宜設定される。
【０１２３】
次に、インクジェット記録装置２００の溶媒回収手段７２について説明する。
溶媒回収手段７２は、インクジェットヘッド１０８から記録媒体Ｐ上に吐出されたインクから蒸発する分散溶媒や、画像の定着時にインクから蒸発する分散溶媒等を回収するもので、活性炭フィルタ１８０と、排出ファン１８２とを備えている。活性炭フィルタ１８０は、筐体２０１の内側に取り付けられており、排出ファン１８２は、活性炭フィルタ１８０の上に取り付けられている。
【０１２４】
インクジェットヘッド１０８から吐出されるインクからのインク溶媒の自然蒸発、記録媒体Ｐ上の未定着画像を形成するインク溶媒の自然蒸発、および、画像定着装置１０における定着時に発生するインク溶媒の蒸発によって生じる、筐体２０１内部の分散溶媒成分を含む空気は、排出ファン１８２により回収され、活性炭フィルタ１８０を通過することにより、その溶媒成分が活性炭フィルタ１８０に吸着して除去されて、除去後の空気が筐体２０１の外部に排出される。
【０１２５】
次に、インクジェット記録装置２００のインクジェットヘッド１０８で用いられるインクＱ（インク組成物）について説明する。静電式インクジェットヘッド１０８においては、インクＱとして、色材粒子（色材を含み、かつ、帯電した微粒子）を溶媒（インク溶媒、キャリア液）に分散してなるものが用いられる。
【０１２６】
キャリア液（インク溶媒）は、高い電気抵抗率（１０9Ω・ｃｍ以上、好ましくは１０10Ω・ｃｍ以上）を有する誘電性の液体（非水溶媒）であるのが好ましい。電気抵抗率の高いキャリア液を使用すると、吐出電極によって印加される電圧により、キャリア液自身が電荷注入を受けることを少なくでき、荷電粒子（帯電微粒子成分）の濃度を高めることができ、荷電粒子を濃縮することができる。また、電気抵抗率の高いキャリア液は、隣接する記録電極間での電気的導通の防止にも寄与し得る。また、このような程度の電気低効率の液体からなるインクを用いると、低電界下でも、インクの吐出を良好に行うことができる。
【０１２７】
キャリア液として用いられる誘電性液体の比誘電率は、５以下が好ましく、より好ましくは４以下、さらに好ましくは３．５以下である。このような比誘電率の範囲とすることによって、キャリア液中の色材粒子に有効に電界が作用し、泳動が起こりやすくなる。
なお、このようなキャリア液の固有電気抵抗の上限値は１０16Ωｃｍ程度であるのが望ましく、比誘電率の下限値は１．９程度であるのが望ましい。キャリア液の電気抵抗が上記範囲であるのが望ましい理由は、電気抵抗が低くなると、低電界下でのインクの吐出が悪くなるからであり、比誘電率が上記範囲であるのが望ましい理由は、誘電率が高くなると溶媒の分極により電界が緩和され、これにより形成されたドットの色が薄くなったり、滲みを生じたりするからである。
【０１２８】
キャリア液として用いられる誘電性液体としては、好ましくは直鎖状もしくは分岐状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、または芳香族炭化水素、および、これらの炭化水素のハロゲン置換体がある。例えば、へキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、アイソパーＣ、アイソパーＥ、アイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ、アイソパーＭ（アイソパー：エクソン社の商品名）、シェルゾール７０、シェルゾール７１（シェルゾール：シェルオイル社の商品名）、アムスコＯＭＳ、アムスコ４６０溶剤（アムスコ：スピリッツ社の商品名）、シリコーンオイル（例えば、信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ）等を単独あるいは混合して用いることができる。
【０１２９】
このようなキャリア液（インク溶媒）に分散される色材粒子は、色材自身を色材粒子としてキャリア液中に分散させてもよいが、好ましくは、定着性を向上させるための分散樹脂粒子を含有させる。分散樹脂粒子を含有させる場合、顔料などは分散樹脂粒子の樹脂材料で被覆して樹脂被覆粒子とする方法などが一般的であり、染料などは分散樹脂粒子を着色して着色粒子とする方法などが一般的である。
【０１３０】
色材としては、従来からインクジェットインク組成物、印刷用（油性）インキ組成物、あるいは静電写真用液体現像剤に用いられている顔料および染料であればどれでも使用可能である。
色材として用いる顔料としては、無機顔料、有機顔料を問わず、印刷の技術分野で一般に用いられているものを使用することができる。具体的には、例えば、カーボンブラック、カドミウムレッド、モリブデンレッド、クロムイエロー、カドミウムイエロー、チタンイエロー、酸化クロム、ビリジアン、コバルトグリーン、ウルトラマリンブルー、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、ジオキサジン系顔料、スレン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体顔料、等の従来公知の顔料を特に限定なく用いることができる。
色材として用いる染料としては、アゾ染料、金属錯塩染料、ナフトール染料、アントラキノン染料、インジゴ染料、カーボニウム染料、キノンイミン染料、キサンテン染料、アニリン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、ベンゾキノン染料、ナフトキノン染料、フタロシアニン染料、金属フタロシアニン染料、等の油溶性染料が好ましく例示される。
【０１３１】
さらに、分散樹脂粒子としては、例えば、ロジン類、ロジン変性フェノール樹脂、アルキッド樹脂、（メタ）アクリル系ポリマー、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニールアルコールのアセタール変性物、ポリカーボネート等を挙げられる。
これらのうち、粒子形成の容易さの観点から、重量平均分子量が２，０００〜１０００，０００の範囲内であり、かつ多分散度（重量平均分子量／数平均分子量）が、１．０〜５．０の範囲内であるポリマーが好ましい。さらに、前記定着の容易さの観点から、軟化点、ガラス転移点または、融点のいずれか１つが４０℃〜１２０℃の範囲内にあるポリマーが好ましい。
【０１３２】
インクＱにおいて、色材粒子の含有量（色材粒子あるいはさらに分散樹脂粒子の合計含有量）は、インク全体に対して０．５〜３０重量％の範囲で含有されることが好ましく、より好ましくは１．５〜２５重量％、さらに好ましくは３〜２０重量％の範囲で含有されることが望ましい。色材粒子の含有量が少なくなると、印刷画像濃度が不足したり、インクＱと記録媒体Ｐ表面との親和性が得られ難くなって強固な画像が得られなくなったりするなどの問題が生じ易くなり、一方、含有量が多くなると均−な分散液が得られにくくなったり、インクジェットヘッド１０８等でのインクＱの目詰まりが生じやすく、安定なインク吐出が得られにくいなどの問題が生じるからである。
【０１３３】
また、キャリア液に分散された色材粒子の平均粒径は、０．１〜２μｍが好ましく、より好ましくは０．２〜１．５μｍであり、更に好ましくは０．４〜１μｍである。この粒径はＣＡＰＡ−５００（堀場製作所（株）製商品名）により求めたものである。前記平均粒径は、乾式電子写真に用いられるトナーの平均粒径５〜１５μｍより小さく、さらに光沢度を５０以上に高く発現させると、画像表面が平滑になって密着効果が出て、よりローラが張り付きやすい。
【０１３４】
色材粒子をキャリア液に分散させた後（必要に応じて、分散剤を使用しても可）、荷電制御剤をキャリア液に添加することにより色材粒子を荷電して、荷電した色材粒子をキャリア液に分散してなるインクＱとする。なお、色材粒子の分散時には、必要に応じて、分散媒を添加してもよい。
荷電制御剤は、一例として、電子写真液体現像剤に用いられている各種のものが利用可能である。また、「最近の電子写真現像システムとトナー材料の開発・実用化」１３９〜１４８頁、電子写真学会編「電子写真技術の基礎と応用」４９７〜５０５頁（コロナ社、１９８８年刊）、原崎勇次「電子写真」１６（Ｎｏ．２）４４頁（１９７７年）等に記載の各種の荷電制御剤も利用可能である。
【０１３５】
なお、色材粒子は、吐出電極（第１吐出電極４２および第２吐出電極４４）に印加される駆動電圧と同極性の荷電粒子であり、その荷電量は、好ましくは５〜２００μＣ／ｇ、より好ましくは１０〜１５０μＣ／ｇ、さらに好ましくは１５〜１００μＣ／ｇの範囲である。
【０１３６】
また、荷電制御剤の添加によって誘電性溶媒の電気抵抗が変化することもあるため、下記に定義する分配率Ｐを、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは７０％以上とする。
Ｐ＝１００×（σ１−σ２）／σ１
ここで、σ１は、インクＱの電気伝導度、σ２は、インクＱを遠心分離器にかけた上澄みの電気伝導度である。電気伝導度は、ＬＣＲメーター（安藤電気（株）社製ＡＧ−４３１１）および液体用電極（川口電機製作所（株）社製ＬＰ−０５型）を使用し、印加電圧５Ｖ、周波数１ｋＨｚの条件で測定を行った値である。また遠心分離は、小型高速冷却遠心機（トミー精工（株）社製ＳＲＸ−２０１）を使用し、回転速度１４５００ｒｐｍ、温度２３℃の条件で３０分間行った。
以上のようなインクＱを用いることによって、荷電粒子の泳動が起こりやすくなり、濃縮しやすくなる。
【０１３７】
インクＱの電気伝導度は、１００〜３０００ｐＳ／ｃｍが好ましく、より好ましくは１５０〜２５００ｐＳ／ｃｍ、さらに好ましくは２００〜２０００ｐＳ／ｃｍである。以上のような電気伝導度の範囲とすることによって、吐出電極に印加する電圧が極端に高くならず、隣接する記録電極間での電気的導通を生じさせる懸念もない。
また、インクＱの表面張力は、１５〜５０ｍＮ／ｍの範囲が好ましく、より好ましくは１５．５〜４５ｍＮ／ｍさらに好ましくは１６〜４０ｍＮ／ｍの範囲である。表面張力をこの範囲とすることによって、吐出電極に印加する電圧が極端に高くならず、ヘッド周りにインクが漏れ広がり汚染することがない。
さらに、インクＱの粘度は０．５〜５ｍＰａ・ｓｅｃが好ましく、より好ましくは０．６〜３．０ｍＰａ・ｓｅｃ、さらに好ましくは０．７〜２．０ｍＰａ・ｓｅｃである。
【０１３８】
このようなインクＱは、一例として、色材粒子をキャリア液に分散して粒子化し、かつ、荷電調整剤を分散媒に添加して、色材粒子に荷電を生じさせることで、調製できる。具体的な方法としては、以下の方法が例示される。
（１）色材あるいはさらに分散樹脂粒子をあらかじめ混合（混練）した後、必要に応じて分散剤を用いてキャリア液に分散し、荷電調整剤を加える方法。
（２）色材、あるいはさらに分散樹脂粒子および分散剤を、キャリア液に同時に添加して、分散し、荷電調整剤を加える方法。
（３）色材および荷電調整剤、あるいはさらに分散樹脂粒子および分散剤を、同時にキャリア液に添加して、分散する方法。
【０１３９】
以上、本発明に係る画像定着装置及び画像定着方法並びに画像形成装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明の画像定着装置及びそれを備える画像記録装置の実施形態の概略構成を示す模式図である。
【図２】図１に示した定着ローラ対及びその周辺部を紙面右方向から見た模式図である。
【図３】画像記録媒体の先端部分を把持するためのグリッパユニットの部分断面図である。
【図４】グリッパユニットのグリッパ取付部材と、爪台の上端部接合された爪軸ホルダの側面を模式的に示した図である。
【図５】図１の第１スプロケット２６の最下部付近を紙面左から見た部分拡大図である。
【図６】グリッパユニットの爪部材が爪台から離間したときの様子を模式的に示した図である。
【図７】（ａ）〜（ｅ）は、画像定着装置における定着手段及び把持搬送手段の動作を説明する図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、図１に示した画像定着装置とは異なる実施形態の画像定着装置の動作を説明する模式図である。
【図９】本発明の画像記録装置を、静電式インクジェット記録装置に適用した実施形態の概略構成を示す概念図である。
【図１０】（ａ）は、吐出ヘッドの一部を示す模式的断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線矢視図である。
【符号の説明】
【０１４１】
８  画像記録装置
１０、１００  画像定着装置
１２  定着ローラ対
１４、１３０  把持搬送手段
１６  ベルト搬送手段
１８  ガイド板
２０  ガイド板
２２、１２２  加熱ローラ
２４、１２４  加圧ローラ
２６、１２６  第１スプロケット
２８、１２８  第２スプロケット
３０  第３スプロケット
３２  第４スプロケット
３４、１３４  チェーン
３６、１３６  グリッパユニット
３８  グリッパ取付部材
４０  爪台
４２  爪軸ホルダ
４４  軸受
４６  爪軸
４８  作動アーム
５０  カムローラ
５２  爪部材
５４  エンドレスベルト
５６  第１制御ローラ
５８  第２制御ローラ
６０  移動手段
６２  軸受ユニット
６４  空気圧シリンダ
７０  画像形成装置
１４０  搬送ローラ
１５０、１５２  ガイド板
１５４  排紙台
１６０  吐出ヘッド
１６２  ヘッド基板
１６４ｂ  基部
１６６  ノズル基板
１７０ｂ  絶縁層
１７２  ガード電極
１７４  ノズル
１７６  浮遊導電板
１８０  活性炭フィルタ
２００  インクジェット記録装置
２０１  筐体
２０４  搬送手段
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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